Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP6947030B2 - Display device and display system - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP6947030B2 - Display device and display system - Google Patents

Display device and display system Download PDF

Info

Publication number
JP6947030B2
JP6947030B2 JP2017529447A JP2017529447A JP6947030B2 JP 6947030 B2 JP6947030 B2 JP 6947030B2 JP 2017529447 A JP2017529447 A JP 2017529447A JP 2017529447 A JP2017529447 A JP 2017529447A JP 6947030 B2 JP6947030 B2 JP 6947030B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
display
screen
light
display device
sub
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017529447A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPWO2017013860A1 (en
Inventor
藤男 奥村
藤男 奥村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Publication of JPWO2017013860A1 publication Critical patent/JPWO2017013860A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6947030B2 publication Critical patent/JP6947030B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/04Display arrangements
    • G01S7/06Cathode-ray tube displays or other two dimensional or three-dimensional displays
    • G01S7/20Stereoscopic displays; Three-dimensional [3D] displays; Pseudo-3D displays
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30Image reproducers
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14Details
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03HHOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/04Processes or apparatus for producing holograms
    • G03H1/16Processes or apparatus for producing holograms using Fourier transform
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/74Projection arrangements for image reproduction, e.g. using eidophor
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/12Picture reproducers
    • H04N9/31Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
  • Video Image Reproduction Devices For Color Tv Systems (AREA)
  • Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
  • Illuminated Signs And Luminous Advertising (AREA)
  • Controls And Circuits For Display Device (AREA)

Description

本発明は、三次元的に情報を表示する表示装置および表示システムに関する。 The present invention relates to a display device and a display system that display information three-dimensionally.

航空機の運航状況の確認などに用いられる仮想二次監視レーダにおいては、3次元空間を飛行中の航空機に関する情報を2次元のレーダ画面に表示する。そのため、レーダ画面に表示された情報を理解するためには相当の訓練が必要とされる。レーダ画面を多人数で参照できるように大きなディスプレイで構成しても、そのディスプレイを参照する全ての人々がそのレーダ画面に表示された情報を理解するスキルを持っていない限り、情報を共有することはできない。 In a virtual secondary surveillance radar used for checking the operation status of an aircraft, information about an aircraft flying in a three-dimensional space is displayed on a two-dimensional radar screen. Therefore, considerable training is required to understand the information displayed on the radar screen. Even if the radar screen is configured with a large display so that it can be viewed by a large number of people, sharing the information unless all the people who refer to the display have the skills to understand the information displayed on the radar screen. Can't.

特許文献1には、複数の表示面に表示される2次元像の輝度を、それぞれ独立に変化させて3次元立体像を表示する3次元表示装置について開示されている。特許文献1の装置は、観察者から見て異なった奥行位置に配置される複数の表示装置を備えている。複数の表示装置のうち少なくとも一つは、ホログラム透明スクリーンなどの特定の偏光を選択的に反射または拡散する透明スクリーンを有する。観察者は、透明スクリーン側から表示装置を見ることによって、3次元立体像を認識することができる。 Patent Document 1 discloses a three-dimensional display device that displays a three-dimensional stereoscopic image by independently changing the brightness of the two-dimensional images displayed on a plurality of display surfaces. The device of Patent Document 1 includes a plurality of display devices arranged at different depth positions when viewed from an observer. At least one of the plurality of display devices has a transparent screen that selectively reflects or diffuses a specific polarized light, such as a holographic transparent screen. The observer can recognize the three-dimensional stereoscopic image by looking at the display device from the transparent screen side.

特許文献2には、レーザ光源を使用した背面投射型表示装置について開示されている。特許文献2の装置のスクリーンは、レーザ光が赤色、緑色および青色の3原色を含む場合、そのレーザ光を拡散透過する通常のスクリーンとなる。一方、レーザ光が405ナノメートル程度の特定の波長である場合、特許文献2の装置のスクリーンは、レーザ光を励起光として赤色、緑色および青色の光のそれぞれを発生する蛍光体領域を有する蛍光スクリーンとなる。 Patent Document 2 discloses a back projection type display device using a laser light source. When the laser beam contains the three primary colors of red, green, and blue, the screen of the apparatus of Patent Document 2 is a normal screen that diffuses and transmits the laser beam. On the other hand, when the laser light has a specific wavelength of about 405 nanometers, the screen of the apparatus of Patent Document 2 has fluorescence having a phosphor region that generates red, green, and blue light using the laser light as excitation light. It becomes a screen.

非特許文献1には、3次元的に表面形状を変化させる卓上表示装置が開示されている。非特許文献1の装置は、高さを変えられる複数のピンを卓上に配置し、それらのピンの高さを独立して変えることによって、3次元的に表面形状を変化させる。さらに、非特許文献1の装置は、3次元的な表面形状を表現するだけでなく、複数のピンの上端側を伸縮可能なシートで被覆し、そのシート上に情報を投影することもできる。 Non-Patent Document 1 discloses a desktop display device that changes the surface shape three-dimensionally. The apparatus of Non-Patent Document 1 arranges a plurality of pins whose heights can be changed on a tabletop, and changes the surface shape three-dimensionally by independently changing the heights of the pins. Further, the apparatus of Non-Patent Document 1 can not only express a three-dimensional surface shape, but also cover the upper end side of a plurality of pins with a stretchable sheet and project information on the sheet.

特開2011−128633号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-128633 国際公開2014/002511号International Publication No. 2014/002511

D.Leithinger and H.Ishii、「Relief:A Scalable Actuated Shape Display」、[online]、MIT Media Lab、[2015年6月19日検索]、インターネット<URL:http://tmg−trackr.media.mit.edu/publishedmedia/Papers/432−Relief%20A%20Scalable%20Actuated/Published/PDFD. Leethinger and H. Ishii, "Relief: A Scalable Activated Shipplay", [online], MIT Media Lab, [Search June 19, 2015], Internet <URL: http: // tmg-trackr. media. mit. edu / publicmedia / Papers / 432-Relief% 20A% 20Scalable% 20Actured / Public / PDF

特許文献1の装置によれば、一般的な3次元表示装置と比べると、3次元空間の情報をより3次元的に表示することができる。しかし、特許文献1の装置では、観察者の視点が一方向に限られるため、表示された情報から観察者が直感的に3次元空間を把握することは難しいという問題点があった。また、特許文献1のスクリーンを特許文献2の蛍光スクリーンに替えたとしても、上述した問題点は解決されない。 According to the device of Patent Document 1, information in a three-dimensional space can be displayed more three-dimensionally as compared with a general three-dimensional display device. However, the device of Patent Document 1 has a problem that it is difficult for the observer to intuitively grasp the three-dimensional space from the displayed information because the viewpoint of the observer is limited to one direction. Further, even if the screen of Patent Document 1 is replaced with the fluorescent screen of Patent Document 2, the above-mentioned problems are not solved.

非特許文献1の装置によれば、3次元的な表面形状が表現されたシート上に情報を投影することができるため、2次元のスクリーンよりも直感的に3次元空間を把握しやすくなる。しかし、非特許文献1の装置は、物体の表面形状を表現するためには適しているが、物体同士の3次元的な位置関係を直感的に把握することは難しいという問題点があった。 According to the apparatus of Non-Patent Document 1, information can be projected on a sheet in which a three-dimensional surface shape is expressed, so that it is easier to grasp the three-dimensional space more intuitively than a two-dimensional screen. However, although the device of Non-Patent Document 1 is suitable for expressing the surface shape of an object, there is a problem that it is difficult to intuitively grasp the three-dimensional positional relationship between the objects.

本発明の目的は、上述した課題を解決するため、物体同士の3次元的な位置関係を直感的に把握することができる表示装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a display device capable of intuitively grasping a three-dimensional positional relationship between objects in order to solve the above-mentioned problems.

本発明の表示装置は、特定の波長の光によって発光する蛍光体が分散された複数枚の透明なシートで構成されたサブスクリーンを所定の間隔で配置させて構成したスクリーンと、光源と、スクリーンに所望の表示情報を表示させるための位相分布を表示させる表示面を含む空間変調素子とを有し、複数枚のサブスクリーンのそれぞれに対応して設けられた複数の投射装置と、スクリーンに所望の表示情報を投射させるように投射装置を制御する制御装置とを備える。 The display device of the present invention includes a screen composed of subscreens composed of a plurality of transparent sheets in which phosphors emitted by light of a specific wavelength are dispersed, a light source, and a screen. A plurality of projection devices including a display surface for displaying a phase distribution for displaying desired display information, and a plurality of projection devices provided corresponding to each of a plurality of subscreens, and a desired screen. It is provided with a control device that controls the projection device so as to project the display information of.

本発明の表示システムは、特定の範囲の観測データを取得し、取得した観測データから表示対象に関する表示対象データを抽出し、抽出した表示対象データを送信する管理装置と、特定の波長の光によって発光する蛍光体が分散された複数枚の透明なシートで構成されたサブスクリーンを所定の間隔で配置させて構成したスクリーンと、スクリーンに所望の表示情報を表示させるための位相分布を表示させる表示面を含む空間変調素子と光源とを有し、複数枚のサブスクリーンのそれぞれに対応して設けられた複数の投射装置と、スクリーンに所望の表示情報を投射させるように投射装置を制御する制御装置とを備え、管理装置から表示対象データを受信し、受信した表示対象データに基づいて所望の表示情報を表示する。 The display system of the present invention uses a management device that acquires observation data in a specific range, extracts display target data related to the display target from the acquired observation data, and transmits the extracted display target data, and light of a specific wavelength. A screen composed of sub-screens composed of a plurality of transparent sheets in which luminescent phosphors are dispersed are arranged at predetermined intervals, and a display for displaying a phase distribution for displaying desired display information on the screen. A control that has a spatial modulation element including a surface and a light source, and controls a plurality of projection devices provided corresponding to each of a plurality of subscreens, and a projection device so as to project desired display information on the screen. It is provided with a device, receives display target data from a management device, and displays desired display information based on the received display target data.

本発明によれば、物体同士の3次元的な位置関係を直感的に把握することができる表示装置を提供することが可能になる。 According to the present invention, it is possible to provide a display device capable of intuitively grasping a three-dimensional positional relationship between objects.

本発明の第1の実施形態に係る表示装置の斜視図である。It is a perspective view of the display device which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る表示装置の側方図である。It is a side view of the display device which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る表示装置の投射装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the projection device of the display device which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る表示装置の投射装置の光学的な構成を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the optical structure of the projection device of the display device which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る表示装置の制御装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the control device of the display device which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係る表示装置の側方図である。It is a side view of the display device which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係る表示装置の制御装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the control device of the display device which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係る表示装置の変形例の側方図である。It is a side view of the modification of the display device which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態に係る表示装置の斜視図である。It is a perspective view of the display device which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態に係る表示装置の側方図である。It is a side view of the display device which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態に係る表示装置の立体表示部の構成を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the structure of the stereoscopic display part of the display device which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態に係る表示装置の立体表示部の表面形状を変化させるための駆動部の一例を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows an example of the drive part for changing the surface shape of the 3D display part of the display device which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態に係る表示装置の制御装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the control device of the display device which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態に係る表示装置の変形例の側方図である。It is a side view of the modification of the display device which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施形態に係る表示装置の斜視図である。It is a perspective view of the display device which concerns on 4th Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施形態に係る表示装置の側方図である。It is a side view of the display device which concerns on 4th Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施形態に係る表示装置の制御装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the control device of the display device which concerns on 4th Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施形態に係る表示装置の変形例の斜視図である。It is a perspective view of the modification of the display device which concerns on 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施形態に係る表示装置の側方図である。It is a side view of the display device which concerns on 5th Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施形態に係る表示装置の変形例に含まれる移動式ステージの一例を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows an example of the mobile stage included in the modification of the display device which concerns on 5th Embodiment of this invention. 本発明の第6の実施形態に係る表示装置の斜視図である。It is a perspective view of the display device which concerns on 6th Embodiment of this invention. 本発明の第6の実施形態に係る表示装置において形成されるインターフェース装置の構成を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the structure of the interface device formed in the display device which concerns on 6th Embodiment of this invention. 本発明の第6の実施形態に係る表示装置の撮像装置の構成を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the structure of the image pickup apparatus of the display apparatus which concerns on 6th Embodiment of this invention. 本発明の第6の実施形態に係る表示装置の制御装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the control device of the display device which concerns on 6th Embodiment of this invention. 本発明の第6の実施形態に係る表示装置の制御装置に含まれる操作認識部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the operation recognition part included in the control device of the display device which concerns on 6th Embodiment of this invention. 本発明の第7の実施形態に係る表示装置の斜視図である。It is a perspective view of the display device which concerns on 7th Embodiment of this invention. 本発明の第7の実施形態に係る表示装置の側方図である。It is a side view of the display device which concerns on 7th Embodiment of this invention. 一般的な投射光学系を用いてサブスクリーン全体に投射光を投射する一例を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows an example which projects the projected light over the whole subscreen using a general projection optical system. 歪を考慮した投射光学系を用いてサブスクリーン全体に投射光を投射する一例を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows an example which projects the projected light over the whole subscreen using the projection optical system which considered distortion. 本発明の第7の実施形態に係る変形例1の表示装置の斜視図である。It is a perspective view of the display device of the modification 1 which concerns on 7th Embodiment of this invention. 本発明の第7の実施形態に係る変形例2の表示装置の斜視図である。It is a perspective view of the display device of the modification 2 which concerns on 7th Embodiment of this invention. 本発明の第7の実施形態に係る変形例3の表示装置の斜視図である。It is a perspective view of the display device of the modification 3 which concerns on 7th Embodiment of this invention. 本発明の第8の実施形態に係る表示システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the display system which concerns on 8th Embodiment of this invention. 本発明の第8の実施形態に係る表示システムの管理装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the management apparatus of the display system which concerns on 8th Embodiment of this invention. 本発明の各実施形態に係る表示装置の制御装置を実現するハードウェア構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the hardware configuration which realizes the control device of the display device which concerns on each embodiment of this invention. 本発明の各実施形態に係る表示装置の利用シーンの一例を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows an example of the use scene of the display device which concerns on each embodiment of this invention. 本発明の各実施形態に係る表示装置の利用シーンの一例を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows an example of the use scene of the display device which concerns on each embodiment of this invention. 本発明の各実施形態に係る表示装置の利用シーンの一例を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows an example of the use scene of the display device which concerns on each embodiment of this invention.

以下に、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。ただし、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい限定がされているが、発明の範囲を以下に限定するものではない。なお、以下の実施形態の説明に用いる全図においては、特に理由が無い限り、同様箇所には同一符号を付す。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. However, although the embodiments described below have technically preferable limitations for carrying out the present invention, the scope of the invention is not limited to the following. In all the drawings used in the following embodiments, the same reference numerals are given to the same parts unless there is a specific reason.

(第1の実施形態)
まず、本発明の第1の実施形態に係る表示システム1について図面を参照しながら説明する。
(First Embodiment)
First, the display system 1 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1および図2は、本発明の実施形態に係る表示システム1の概念図である。図1は斜視図を示し、図2は側方図を示す。 1 and 2 are conceptual diagrams of a display system 1 according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 shows a perspective view, and FIG. 2 shows a side view.

本実施形態に係る表示システム1は、複数の投射装置10−1〜3と、制御装置20とスクリーン30とを備える。スクリーン30は、複数のサブスクリーン31−1〜3を含む。なお、以下の説明においては、複数の投射装置10−1〜3や複数のサブスクリーン31−1〜3をそれぞれ区別する必要がない場合は、単に投射装置10やサブスクリーン31のように記載することがある。 The display system 1 according to the present embodiment includes a plurality of projection devices 10 to 1, 3, a control device 20, and a screen 30. The screen 30 includes a plurality of subscreens 31-1 to 3. In the following description, when it is not necessary to distinguish between the plurality of projection devices 10-1 to 3 and the plurality of subscreens 31 to 1, 3, they are simply described as the projection device 10 and the subscreen 31. Sometimes.

本実施形態においては、三つの投射装置10−1〜3、三つのサブスクリーン31−1〜3を備える例について説明するが、投射装置10およびサブスクリーン31の数は三つより少なくてもよく、三つより多くてもよい。また、本実施形態においては、各サブスクリーン31に投射装置10を一つずつ設ける構成例を示すが、各サブスクリーン31のいずれかに投射装置を二つ以上設けるように構成してもよい。また、最上層のサブスクリーン31−1の上方や、最下層のサブスクリーン31−3の下方にサブスクリーン31−1〜3とは異なるシートやオブジェクトを配置してもよい。 In the present embodiment, an example including three projection devices 10 to 1 to 3 and three sub screens 31 to 1 to 3 will be described, but the number of projection devices 10 and sub screens 31 may be less than three. , May be more than three. Further, in the present embodiment, a configuration example in which one projection device 10 is provided on each sub-screen 31 is shown, but two or more projection devices may be provided on any one of the sub-screens 31. Further, a sheet or object different from the subscreens 31-1 to 3 may be arranged above the uppermost subscreen 31-1 or below the lowermost subscreen 31-3.

投射装置10は、スクリーン30に所望の表示情報を投射する。投射装置10は、可視領域の光を投射してもよいし、紫外領域や赤外領域の不可視領域の光を投射してもよい。 The projection device 10 projects desired display information on the screen 30. The projection device 10 may project light in a visible region, or may project light in an invisible region in an ultraviolet region or an infrared region.

本実施形態においては、投射装置10として位相変調型のプロジェクタを用いることが好ましい。位相変調型のプロジェクタは、フォーカスフリーであり、焦点調節の必要がない。そのため、図1や図2に示すように浅い角度で光を投射しても、表示位置によって画像がぼけることがない。また、位相変調型のプロジェクタは、表示部分のみに光を集中させることによって、低電力で鮮明な画像を得ることができるために小型化が可能である。 In the present embodiment, it is preferable to use a phase modulation type projector as the projection device 10. The phase modulation type projector is focus-free and does not require focus adjustment. Therefore, even if the light is projected at a shallow angle as shown in FIGS. 1 and 2, the image is not blurred depending on the display position. Further, the phase modulation type projector can be miniaturized because a clear image can be obtained with low power by concentrating the light only on the display portion.

投射装置10は、複数のサブスクリーン31−1〜3のいずれかに対応付けて配置される。図1の例では、投射装置10−1がサブスクリーン31−1、投射装置10−2がサブスクリーン31−2、投射装置10−3がサブスクリーン31−3に対応付けられる。投射装置10−1〜3は、支持体41−1〜3によってサブスクリーン31−1〜3に固定される。なお、サブスクリーン31−1〜3に対する投射装置10−1〜3の位置関係が何らかの方法によって固定されるのであれば、支持体41−1〜3によって投射装置10−1〜3をサブスクリーン31−1〜3に固定しなくてもよい。 The projection device 10 is arranged in association with any of the plurality of subscreens 31-1 to 3. In the example of FIG. 1, the projection device 10-1 is associated with the subscreen 31-1, the projection device 10-2 is associated with the subscreen 31-2, and the projection device 10-3 is associated with the subscreen 31-3. The projection devices 10 to 1 to 3 are fixed to the sub screens 31 to 1 to 3 by the supports 41 to 1 to 3. If the positional relationship of the projection devices 10 to 1 to 3 with respect to the sub screens 31 to 1 to 3 is fixed by some method, the projection devices 10 to 1 to 3 are connected to the sub screen 31 by the supports 41 to 1 to 3. It does not have to be fixed at -1 to 3.

複数の投射装置10は、同じ波長の光を投射するように構成してもよいし、それぞれ異なる波長の光を投射するように構成してもよい。 The plurality of projection devices 10 may be configured to project light having the same wavelength, or may be configured to project light having different wavelengths.

本実施形態に係る表示装置1では、同じ波長の光であっても、サブスクリーン31内に分散させた蛍光体の種類によって異なる色が表示されるため、投射装置10から投射される光の色がそのままサブスクリーン31上に発色されるわけではない。なお、サブスクリーン31に投射された光の反射光と、サブスクリーン31表示された画像の色とが混色されることを防ぐため、投射装置10からは不可視領域の光を投射するように構成することが好ましい。 In the display device 1 according to the present embodiment, even if the light has the same wavelength, different colors are displayed depending on the type of phosphors dispersed in the subscreen 31, so that the color of the light projected from the projection device 10 is displayed. Is not directly developed on the sub-screen 31. In order to prevent the reflected light of the light projected on the sub-screen 31 and the color of the image displayed on the sub-screen 31 from being mixed, the projection device 10 is configured to project light in an invisible region. Is preferable.

また、投射装置10−1が赤色の光、投射装置10−2が緑色の光、投射装置10−3が青色の光を投射させるなど、各投射装置10から異なる波長の光を投射するように構成してもよい。また、投射装置10−1および2が赤色の光、投射装置10−3が青色の光を投射するように構成することもできる。なお、複数の投射装置10は、赤色、緑色および青色の三原色だけでなく、橙色や黄色、黄緑色、紫色、桃色、茶色、深緑色、白色などの光を投射するように構成してもよく、その投射光の波長に限定は加えない。また、複数の投射装置10は、単に光の波長だけでなく、色相や彩度、明度などのパラメータが設定された光を投射するように構成してもよい。 Further, each projection device 10 projects light having a different wavelength, such as the projection device 10-1 projecting red light, the projection device 10-2 projecting green light, and the projection device 10-3 projecting blue light. It may be configured. Further, the projection devices 10-1 and 2 may be configured to project red light, and the projection devices 10-3 may be configured to project blue light. The plurality of projection devices 10 may be configured to project not only the three primary colors of red, green and blue, but also light such as orange, yellow, yellowish green, purple, pink, brown, dark green and white. , The wavelength of the projected light is not limited. Further, the plurality of projection devices 10 may be configured to project not only the wavelength of light but also light in which parameters such as hue, saturation, and brightness are set.

投射装置10は、サブスクリーン31に所望の表示情報を投射するためのパターンを表示する表示面を含む空間変調素子を有する。投射装置10は、光源から出射した光を空間変調素子の表示面で反射し、所望の表示情報がサブスクリーン31上に表示させる。投射装置10の詳細な構成については後述する。 The projection device 10 has a spatial modulation element including a display surface for displaying a pattern for projecting desired display information on the sub-screen 31. The projection device 10 reflects the light emitted from the light source on the display surface of the space modulation element, and displays desired display information on the sub-screen 31. The detailed configuration of the projection device 10 will be described later.

制御装置20は、スクリーン30を構成するいずれかのサブスクリーン31上の所望の位置に所望の表示情報が表示されるように投射装置10を制御する。制御装置20の詳細な構成については後述する。 The control device 20 controls the projection device 10 so that desired display information is displayed at a desired position on any of the subscreens 31 constituting the screen 30. The detailed configuration of the control device 20 will be described later.

スクリーン30は、複数のサブスクリーン31−1〜3によって構成される。複数のサブスクリーン31−1〜3は、第1の方向に向けて所定の間隔で配置される。図1および図2においては、複数のサブスクリーン31−1〜3を各サブスクリーン31の主面に対して垂直な方向に所定の間隔で配置する例を示している。なお、複数のサブスクリーン31−1〜3を配置する方向は、スクリーン30の主面に対して垂直な方向でなく、任意の方向に設定できる。また、複数のサブスクリーン31−1〜3の主面は、互いに平行にならなくてもよい。また、複数のサブスクリーン31−1〜3間の間隔は、一定距離でなくてもよい。 The screen 30 is composed of a plurality of subscreens 31-1 to 3. The plurality of subscreens 31 to 1 to 3 are arranged at predetermined intervals in the first direction. 1 and 2 show an example in which a plurality of subscreens 31 to 1 to 3 are arranged at predetermined intervals in a direction perpendicular to the main surface of each subscreen 31. The direction in which the plurality of sub-screens 31 to 1 to 3 are arranged can be set in any direction, not in the direction perpendicular to the main surface of the screen 30. Further, the main surfaces of the plurality of subscreens 31 to 1 to 3 do not have to be parallel to each other. Further, the interval between the plurality of subscreens 31 to 1 to 3 does not have to be a constant distance.

スクリーン30は、異なる標高に関する情報を複数のサブスクリーン31−1〜3上のいずれかに個別に表示させる。なお、標高とは、平均海水面を基準とした高さであり、平均海水面よりも上方をプラス、下方をマイナスで示す。また、図1および図2においては、各サブスクリーン31が中空に浮いたように図示されているが、各サブスクリーン31は、実際には図示しない支持体によって支えられている。 The screen 30 individually displays information about different elevations on any of the plurality of subscreens 31-13. The altitude is the height based on the average sea level, and the height above the average sea level is shown as plus and the height below the average sea level is shown as minus. Further, in FIGS. 1 and 2, each subscreen 31 is shown as if it floats in the air, but each subscreen 31 is actually supported by a support (not shown).

各サブスクリーン31は、蛍光体が分散された透明シートで構成された透明蛍光体スクリーンであり、それぞれの層を通してその下の表示情報を見ることができる。なお、最下層のサブスクリーン31−3は、その下に透過させて見せる情報がない場合は、透明でなくてもよい。また、サブスクリーン31は、蛍光体が分散された透明シートを透明なガラスなどの表面に被覆させたものであってもよい。 Each sub-screen 31 is a transparent phosphor screen composed of a transparent sheet in which a phosphor is dispersed, and display information under the transparent screen can be seen through each layer. The lowermost sub-screen 31-3 does not have to be transparent if there is no information to be transmitted and shown under the sub-screen 31-3. Further, the sub-screen 31 may be a transparent sheet in which a fluorescent substance is dispersed, coated on a surface such as transparent glass.

本実施形態に係る表示装置1のスクリーン30は、少なくとも二つのサブスクリーン31によって構成される。なお、スクリーン30を構成するサブスクリーン31の数は、図1のように三つに限定されるわけでなく、必要に応じて増やしたり減らしたりしてもよい。 The screen 30 of the display device 1 according to the present embodiment is composed of at least two sub-screens 31. The number of sub-screens 31 constituting the screen 30 is not limited to three as shown in FIG. 1, and may be increased or decreased as necessary.

例えば、本実施形態に係る表示装置1を用いて潜水艦の潜航状況を示す場合、複数のサブスクリーン31−1〜3は、所定の深度に対応させて配置されればよい。また、本実施形態に係る表示装置1を用いて航空機の巡航状況を示す場合、複数のサブスクリーン31−1〜3は、所定の高度に対応させて設定されればよい。 For example, when the display device 1 according to the present embodiment is used to show the submarine's dive status, the plurality of subscreens 31 to 1 to 3 may be arranged so as to correspond to a predetermined depth. Further, when the display device 1 according to the present embodiment is used to indicate the cruising status of the aircraft, the plurality of sub-screens 31 to 1 to 3 may be set so as to correspond to a predetermined altitude.

複数のサブスクリーン31−1〜3間の間隔は、等間隔であってもよいし、任意の間隔であってもよい。また、各サブスクリーン31−1〜3間の間隔は、実寸法に合わせた比率で配置させてもよいし、実寸法とは異なる比率で配置させてもよい。 The intervals between the plurality of subscreens 31 to 1 to 3 may be equal intervals or arbitrary intervals. Further, the intervals between the sub-screens 31 to 1 to 3 may be arranged at a ratio according to the actual size, or may be arranged at a ratio different from the actual size.

サブスクリーン31は、照射されたレーザ光を吸収し、特定の蛍光色を発する蛍光体が分散された透明シートである。サブスクリーン31は、所定の波長の光が入射されると、それぞれのサブスクリーン31に分散された蛍光体に由来する蛍光色を発する。 The sub-screen 31 is a transparent sheet in which a phosphor that absorbs the irradiated laser light and emits a specific fluorescent color is dispersed. When light of a predetermined wavelength is incident on the sub-screen 31, the sub-screen 31 emits a fluorescent color derived from the phosphor dispersed in each sub-screen 31.

例えば、サブスクリーン31は、蛍光体を分散させた透明シートで実現すればよい。特に、サブスクリーン31は、ナノサイズの蛍光体を分散させた透明なプラスチック製のシートであることが好ましい。例えば、透明シートは、ポリビニルブチラール(PVB:Polyvinylbutyral)などに代表されるポリビニルアセラールを主原料とした透明樹脂によって構成すればよい。なお、透明シートは、特定の波長の光によって励起された蛍光体が発する蛍光色を認識しにくくしない限り、任意の材質のプラスチックやガラスなどの材料を適用することができ、その材質に限定は加えない。 For example, the sub-screen 31 may be realized by a transparent sheet in which a phosphor is dispersed. In particular, the subscreen 31 is preferably a transparent plastic sheet in which a nano-sized phosphor is dispersed. For example, the transparent sheet may be made of a transparent resin containing polyvinyl aceral as a main raw material, such as polyvinyl butyral (PVB). As long as the transparent sheet is not difficult to recognize the fluorescent color emitted by the phosphor excited by light of a specific wavelength, any material such as plastic or glass can be applied, and the material is limited. Do not add.

例えば、サブスクリーン31には、希土類をドープした複合酸化物を蛍光体として分散させればよい。例えば、イットリウム・アルミニウム・ガーネットやイットリーム・バナデートなどの複合酸化物に、ユーロピウムやジスプロシウム、エルビウム、セリウム、ツリウムなどの希土類元素をドープした蛍光体を用いることができる。また、例えば、サブスクリーン31には、粒径を制御することによって異なる蛍光が得られる量子ドットの性質を利用した化合物半導体ナノ粒子を蛍光体として分散させてもよい。なお、サブスクリーン31に用いる蛍光体は、特定の波長の光によって励起され、特定の蛍光色を発しさえすれば、上述の化合物や組成物に限定されない。 For example, the rare earth-doped composite oxide may be dispersed as a phosphor on the sub-screen 31. For example, a phosphor obtained by doping a composite oxide such as yttrium aluminum garnet or yttrium vanadate with a rare earth element such as europium, dysprosium, erbium, cerium, or thulium can be used. Further, for example, compound semiconductor nanoparticles utilizing the property of quantum dots that can obtain different fluorescence by controlling the particle size may be dispersed as a phosphor on the subscreen 31. The phosphor used in the subscreen 31 is not limited to the above-mentioned compounds and compositions as long as it is excited by light of a specific wavelength and emits a specific fluorescent color.

サブスクリーン31に用いる蛍光体には、可視領域では透明であり、可視領域外の波長の光によって励起されて蛍光を発するものを用いるように構成することが好ましい。そのように構成すれば、蛍光体が可視領域で透明であるため、いずれかのサブスクリーン31を通して別のサブスクリーン31に投射された所望の表示情報の色を認識することができる。 It is preferable that the phosphor used for the subscreen 31 is transparent in the visible region and is excited by light having a wavelength outside the visible region to emit fluorescence. With such a configuration, since the phosphor is transparent in the visible region, it is possible to recognize the color of the desired display information projected on the other subscreen 31 through one of the subscreens 31.

(投射装置)
ここで、図3および図4を用いて、投射装置10の詳細な構成について説明する。図3のように、投射装置10は、光源11、光源駆動部12、空間変調素子15、変調素子制御部16および投射部18を有する。また、図4のように、投射装置10は、コリメータ111、フーリエ変換レンズ181、アパーチャ182および投射レンズ183を含む。
(Projection device)
Here, a detailed configuration of the projection device 10 will be described with reference to FIGS. 3 and 4. As shown in FIG. 3, the projection device 10 includes a light source 11, a light source drive unit 12, a spatial modulation element 15, a modulation element control unit 16, and a projection unit 18. Further, as shown in FIG. 4, the projection device 10 includes a collimator 111, a Fourier transform lens 181, an aperture 182, and a projection lens 183.

光源11は、特定波長の光140を発する。光源11が出射した光は、コリメータ111によってコヒーレントな光140となり、空間変調素子15の表示面に照射される。 The light source 11 emits light 140 having a specific wavelength. The light emitted by the light source 11 becomes coherent light 140 by the collimator 111, and irradiates the display surface of the space modulation element 15.

光源11は、可視領域の光140を発するように構成してもよいし、紫外領域や赤外領域などの不可視領域の光140を発するように構成してもよい。光源11が発する光は、サブスクリーン31中の蛍光体の励起波長に応じて選択される。例えば、サブスクリーン31中の蛍光体の励起波長が405ナノメートルである場合、そのサブスクリーン31に対応する光源11には、405ナノメートル付近の波長の光を出射するものを選択すればよい。 The light source 11 may be configured to emit light 140 in a visible region, or may be configured to emit light 140 in an invisible region such as an ultraviolet region or an infrared region. The light emitted by the light source 11 is selected according to the excitation wavelength of the phosphor in the subscreen 31. For example, when the excitation wavelength of the phosphor in the subscreen 31 is 405 nanometers, the light source 11 corresponding to the subscreen 31 may be selected to emit light having a wavelength in the vicinity of 405 nanometers.

図4のように、本実施形態においては、空間変調素子15の表示面に対して光140の入射角を非垂直にする。すなわち、光源11から出射される光140の出射軸を空間変調素子15の表示面に対して斜めにする。空間変調素子15の表示面に対して光140の出射軸を斜めに設定すれば、ビームスプリッタを用いなくても空間変調素子15の表示面に光140を入射できるため効率を向上させることができる。 As shown in FIG. 4, in the present embodiment, the incident angle of the light 140 is made non-perpendicular with respect to the display surface of the space modulation element 15. That is, the emission axis of the light 140 emitted from the light source 11 is inclined with respect to the display surface of the space modulation element 15. If the emission axis of the light 140 is set obliquely with respect to the display surface of the space modulation element 15, the efficiency can be improved because the light 140 can be incident on the display surface of the space modulation element 15 without using a beam splitter. ..

光源駆動部12は、制御装置20の制御に応じて光源11を駆動させ、光源11から光140を出射させる電源である。 The light source driving unit 12 is a power source that drives the light source 11 under the control of the control device 20 and emits light 140 from the light source 11.

空間変調素子15は、変調素子制御部16の制御に応じて、スクリーン30に表示される所望の表示情報を生成するためのパターンを自身の表示面に表示する。本実施形態においては、表示情報101が所望の表示情報に相当する。 The spatial modulation element 15 displays a pattern for generating desired display information displayed on the screen 30 on its own display surface according to the control of the modulation element control unit 16. In the present embodiment, the display information 101 corresponds to the desired display information.

例えば、空間変調素子15は、位相がそろったコヒーレントな光140の入射を受け、入射された光140の位相を変調光170に変調する位相変調型の空間変調素子によって実現できる。空間変調素子15は、変調光170を投射部18に向けて出射する。なお、空間変調素子15は、スクリーン30に所望の表示情報を投射できるのであれば、位相変調型とは異なる方式の素子であってもよい。 For example, the space modulation element 15 can be realized by a phase modulation type space modulation element that receives the incident of coherent light 140 having the same phase and modulates the phase of the incident light 140 into the modulated light 170. The spatial modulation element 15 emits the modulated light 170 toward the projection unit 18. The spatial modulation element 15 may be an element of a type different from the phase modulation type as long as it can project desired display information on the screen 30.

位相変調型の空間変調素子15の表示面には、スクリーン30に投射される所望の表示情報の位相分布が表示される。空間変調素子15の表示領域で反射された変調光170は、一種の回折格子が集合体を形成したような画像になり、これらの回折格子で回折された光が集まることによって所望の表示情報が形成される。 On the display surface of the phase modulation type spatial modulation element 15, the phase distribution of desired display information projected on the screen 30 is displayed. The modulated light 170 reflected in the display region of the spatial modulation element 15 becomes an image in which a kind of diffraction grating forms an aggregate, and the light diffracted by these diffraction gratings is collected to obtain desired display information. It is formed.

空間変調素子15は、例えば、強誘電性液晶やホモジーニアス液晶、垂直配向液晶などを用いた空間変調素子によって実現される。空間変調素子15は、具体的には、LCOS(Liquid Crystal on Silicon)によって実現できる。また、空間変調素子15は、例えば、MEMS(Micro Electro Mechanical System)によって実現してもよい。 The space modulation element 15 is realized by, for example, a space modulation element using a ferroelectric liquid crystal display, a homogeneous liquid crystal display, a vertically oriented liquid crystal display, or the like. Specifically, the spatial modulation element 15 can be realized by LCOS (Liquid Crystal on Silicon). Further, the spatial modulation element 15 may be realized by, for example, a MEMS (Micro Electro Mechanical System).

変調素子制御部16は、制御装置20が設定した投射条件に基づいて、スクリーン30上に所望の表示情報を投射するためのパターンを空間変調素子15の表示面に表示させる。例えば、位相変調型の変調素子制御部16は、空間変調素子15の表示面に照射される光140の位相と、表示面で反射される変調光170の位相との差分を決定づけるパラメータが変化するように空間変調素子15を制御する。なお、投射条件の詳細については後述する。 The modulation element control unit 16 displays a pattern for projecting desired display information on the screen 30 on the display surface of the spatial modulation element 15 based on the projection conditions set by the control device 20. For example, in the phase modulation type modulation element control unit 16, parameters that determine the difference between the phase of the light 140 irradiated on the display surface of the space modulation element 15 and the phase of the modulation light 170 reflected on the display surface change. The space modulation element 15 is controlled in this way. The details of the projection conditions will be described later.

位相変調型の空間変調素子15の表示面に照射される光140の位相と、表示面で反射される変調光170の位相との差分を決定づけるパラメータは、例えば、屈折率や光路長などの光学的特性に関するパラメータである。例えば、変調素子制御部16は、空間変調素子15の表示面に印加する電圧を制御することによって、表示面の屈折率を変化させる。その結果、表示面に照射された光140は、表示面の屈折率に基づいて適宜回折される。すなわち、位相変調型の空間変調素子15に照射された光140の位相分布は、表示面の光学的特性に応じて変調される。なお、変調素子制御部16による空間変調素子15の制御はここで挙げた限りではない。 The parameters that determine the difference between the phase of the light 140 irradiated on the display surface of the phase modulation type spatial modulation element 15 and the phase of the modulated light 170 reflected on the display surface are, for example, optics such as the refractive index and the optical path length. It is a parameter related to the physical characteristics. For example, the modulation element control unit 16 changes the refractive index of the display surface by controlling the voltage applied to the display surface of the space modulation element 15. As a result, the light 140 applied to the display surface is appropriately diffracted based on the refractive index of the display surface. That is, the phase distribution of the light 140 irradiated to the phase modulation type spatial modulation element 15 is modulated according to the optical characteristics of the display surface. The control of the spatial modulation element 15 by the modulation element control unit 16 is not limited to the above.

投射部18は、光源11から出射された光140を信号光190としてスクリーン30に投射する。図4のように、投射部18は、フーリエ変換レンズ181、アパーチャ182および投射レンズ183を含む。空間変調素子15で変調された変調光170は、投射部18によって信号光190としてスクリーン30に投射される。スクリーン30に投射された信号光190が形成する像が表示情報101である。 The projection unit 18 projects the light 140 emitted from the light source 11 onto the screen 30 as a signal light 190. As shown in FIG. 4, the projection unit 18 includes a Fourier transform lens 181, an aperture 182, and a projection lens 183. The modulated light 170 modulated by the spatial modulation element 15 is projected onto the screen 30 as signal light 190 by the projection unit 18. The image formed by the signal light 190 projected on the screen 30 is the display information 101.

フーリエ変換レンズ181は、空間変調素子15の表示面で反射された変調光170を無限遠に投射した際に形成される像を、空間変調素子15の近傍の焦点位置に形成させるための光学レンズである。フーリエ変換レンズ181は、単一のレンズで構成してもよいし、複数のレンズを組み合わせて構成してもよい。 The Fourier transform lens 181 is an optical lens for forming an image formed when the modulated light 170 reflected on the display surface of the spatial modulation element 15 is projected to infinity at a focal position near the spatial modulation element 15. Is. The Fourier transform lens 181 may be composed of a single lens or a combination of a plurality of lenses.

アパーチャ182は、フーリエ変換レンズ181によって集束された光に含まれる高次光を消去し、画像領域を特定する機能を有する。アパーチャ182の開口部分は、アパーチャ182の位置における表示情報の画像領域よりも小さく開口され、アパーチャ182の位置における表示情報の周辺領域を遮るように設置される。例えば、アパーチャ182には、矩形状や円形状に開口されている。アパーチャ182は、フーリエ変換レンズ181の焦点位置に設置されることが好ましいが、高次光を消去する機能を発揮できれば、焦点位置からずれていても構わない。 The aperture 182 has a function of erasing the higher-order light contained in the light focused by the Fourier transform lens 181 and specifying the image region. The opening portion of the aperture 182 is opened smaller than the image area of the display information at the position of the aperture 182, and is installed so as to block the peripheral area of the display information at the position of the aperture 182. For example, the aperture 182 is open in a rectangular or circular shape. The aperture 182 is preferably installed at the focal position of the Fourier transform lens 181 but may deviate from the focal position as long as it can exert a function of erasing higher-order light.

投射レンズ183は、フーリエ変換レンズ181によって集束された光を拡大して投射する光学レンズである。投射レンズ183は、空間変調素子15に入力された位相分布に対応する表示情報101がスクリーン30に表示されるように信号光190を投射する。なお、投射レンズ183がなくてもスクリーン30に表示情報101を投射できるのであれば、投射レンズ183を省略してもよい。 The projection lens 183 is an optical lens that magnifies and projects the light focused by the Fourier transform lens 181. The projection lens 183 projects the signal light 190 so that the display information 101 corresponding to the phase distribution input to the spatial modulation element 15 is displayed on the screen 30. If the display information 101 can be projected on the screen 30 without the projection lens 183, the projection lens 183 may be omitted.

本実施形態のように、スクリーン30に対して斜めに投射光を投射する場合には、スクリーン30と投射レンズ183との位置関係によって発生する歪を補正して投射光を投射する投射レンズ183を適用することが好ましい。 When the projected light is projected obliquely to the screen 30 as in the present embodiment, the projection lens 183 that projects the projected light by correcting the distortion generated by the positional relationship between the screen 30 and the projection lens 183 is used. It is preferable to apply.

投射部18から投射された信号光190は、各サブスクリーン31の全面に均一に投射されるのでなく、表示情報101を構成する文字や記号、枠などの画像部分に集中的に投射される。この場合、光140の照射量を実質的に減らすことができるため、全体的な光出力を抑えることができる。そのため、本実施形態においては、小型かつ低電力の光源11と、その光源11を駆動する低出力の光源駆動部12とで構成できる。 The signal light 190 projected from the projection unit 18 is not uniformly projected on the entire surface of each subscreen 31, but is intensively projected on image portions such as characters, symbols, and frames constituting the display information 101. In this case, since the irradiation amount of the light 140 can be substantially reduced, the overall light output can be suppressed. Therefore, in the present embodiment, it can be composed of a small and low power light source 11 and a low output light source driving unit 12 for driving the light source 11.

(制御装置)
次に、図5を用いて、本実施形態に係る制御装置20について説明する。図5のように、本実施形態に係る制御装置20は、データ受信部21、投射条件設定部22、表示パターン記憶部23および投射条件出力部24を有する。
(Control device)
Next, the control device 20 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 5, the control device 20 according to the present embodiment includes a data receiving unit 21, a projection condition setting unit 22, a display pattern storage unit 23, and a projection condition output unit 24.

データ受信部21は、スクリーン30に表示させる対象物(以下、表示対象)に関する情報(以下、表示対象データ)を表示装置1の上位システムから受信する。上位システムは、表示対象の移動経路もしくは近傍に設置されたレーダ等によって捕捉された捕捉情報を編集し、その表示対象の表示対象データを表示装置1に送信する。なお、上位システムは、表示装置1自体を含む構成であってもよい。 The data receiving unit 21 receives information (hereinafter, display target data) regarding an object (hereinafter, display target) to be displayed on the screen 30 from the host system of the display device 1. The host system edits the captured information captured by the movement path of the display target or a radar installed in the vicinity, and transmits the display target data of the display target to the display device 1. The host system may be configured to include the display device 1 itself.

データ受信部21が受信する表示対象データは、表示対象が何であるのかを示す識別情報、表示対象の位置情報などを含む。また、表示対象データは、表示対象の進行方向や速度、出発地、中継地、目的地、航路、その他の情報などを含んでいてもよい。 The display target data received by the data receiving unit 21 includes identification information indicating what the display target is, position information of the display target, and the like. In addition, the display target data may include the traveling direction and speed of the display target, the departure point, the relay point, the destination, the route, and other information.

識別情報とは、名称やコールサインなどのように、表示対象を特定できる情報である。位置情報は、表示対象の位置を3次元座標で表現したものである。表示対象の進行方向や速度は、巡航中の表示対象の進行方向や速度である。表示対象の航路は、スクリーン30に表示対象が表示された時刻や、現在時刻から所定の時刻後にその表示対象がどの位置を巡航しているのかを示す情報である。 The identification information is information that can identify the display target, such as a name and a call sign. The position information represents the position of the display target in three-dimensional coordinates. The traveling direction and speed of the display target are the traveling direction and speed of the display target during cruising. The route to be displayed is information indicating the time when the display target is displayed on the screen 30 and the position where the display target is cruising after a predetermined time from the current time.

データ受信部21は、受信した表示対象データを投射条件設定部22に出力する。 The data receiving unit 21 outputs the received display target data to the projection condition setting unit 22.

投射条件設定部22は、データ受信部21から表示対象データを取得し、取得した表示対象データに基づいて投射条件を設定する。投射条件は、投射装置10によって所望の表示情報をスクリーン30に表示させるための条件である。 The projection condition setting unit 22 acquires display target data from the data receiving unit 21 and sets projection conditions based on the acquired display target data. The projection condition is a condition for displaying desired display information on the screen 30 by the projection device 10.

投射条件設定部22は、取得した表示対象データから識別情報および位置情報を抽出し、その表示対象をどの階層のサブスクリーン31に表示させるのかという条件(以下、階層条件)を設定する。なお、階層とは、表示対象が飛行機であれば巡航高度を示し、表示対象が潜水艦であれば潜航深度を示す。すなわち、階層とは、表示対象が位置する標高を示す。また、投射条件設定部22は、設定したサブスクリーン31のどの位置に表示対象に関する情報を投射するかという条件(以下、位置条件)を設定する。すなわち、投射条件設定部22は、各表示対象に関して、階層条件および位置条件を設定する。 The projection condition setting unit 22 extracts identification information and position information from the acquired display target data, and sets a condition (hereinafter, hierarchical condition) on which layer of the sub-screen 31 the display target is to be displayed. The hierarchy indicates the cruising altitude if the display target is an airplane, and indicates the dive depth if the display target is a submarine. That is, the hierarchy indicates the altitude at which the display target is located. In addition, the projection condition setting unit 22 sets a condition (hereinafter referred to as a position condition) as to which position on the set subscreen 31 the information regarding the display target is projected. That is, the projection condition setting unit 22 sets the hierarchical condition and the position condition for each display target.

本実施形態に係る表示装置1では、サブスクリーン31の数は有限である。そのため、投射条件設定部22は、表示対象が巡航中の標高に近い標高に設定された階層のサブスクリーン31に、その表示対象に関する表示情報101を表示すればよい。また、表示対象の位置は、その表示対象が位置する標高面における実際の位置であってもよいし、その表示対象がその階層の標高に達した場合の予測位置であってもよい。 In the display device 1 according to the present embodiment, the number of subscreens 31 is finite. Therefore, the projection condition setting unit 22 may display the display information 101 related to the display target on the sub-screen 31 of the hierarchy in which the display target is set to an altitude close to the altitude during cruising. Further, the position of the display target may be an actual position on the altitude plane on which the display target is located, or may be a predicted position when the display target reaches the altitude of the hierarchy.

また、投射条件設定部22は、入力された表示対象データに含まれる識別情報に対応付けられた表示パターンを表示パターン記憶部23から取得する。さらに、投射条件設定部22は、入力された表示対象データに含まれる各情報に対応する表示パターンを表示パターン記憶部23から取得する。 Further, the projection condition setting unit 22 acquires a display pattern associated with the identification information included in the input display target data from the display pattern storage unit 23. Further, the projection condition setting unit 22 acquires a display pattern corresponding to each information included in the input display target data from the display pattern storage unit 23.

投射条件設定部22は、各情報のパラメータに関するパターンを合成したり、空間変調素子15の表示面上の異なる表示領域に各情報のパターンを表示させるように設定したりすることによって、空間変調素子15の表示面に表示されるパターンを設定する。 The projection condition setting unit 22 synthesizes patterns related to the parameters of each information, or sets the patterns of each information to be displayed in different display areas on the display surface of the space modulation element 15. The pattern displayed on the display surface of 15 is set.

投射条件設定部22は、設定した投射条件を投射条件出力部24に送信する。 The projection condition setting unit 22 transmits the set projection condition to the projection condition output unit 24.

表示パターン記憶部23は、投射装置10が所望の表示情報をスクリーン30に表示させるために、空間変調素子15の表示面に表示させる表示パターンを記憶する。空間変調素子15が位相変調型の素子である場合、その表示パターンは所望の表示情報に対応付けられた位相分布である。例えば、表示パターン記憶部23は、上位システムが作成した表示パターンを事前に取得し、記憶しておけばよい。 The display pattern storage unit 23 stores a display pattern to be displayed on the display surface of the space modulation element 15 in order for the projection device 10 to display desired display information on the screen 30. When the space modulation element 15 is a phase modulation type element, the display pattern is a phase distribution associated with desired display information. For example, the display pattern storage unit 23 may acquire and store the display pattern created by the host system in advance.

例えば、表示パターン記憶部23は、表示対象の識別情報に対応付けられた所定の記号や図形を記憶しておけばよい。また、例えば、表示パターン記憶部23は、表示対象データに含まれうる各情報のパラメータに関する表示パターンを記憶しておけばよい。通常、スクリーン30に表示する情報の数は限られるため、表示パターン記憶部23が記憶しておく表示パターンの数は有限である。 For example, the display pattern storage unit 23 may store predetermined symbols and figures associated with the identification information of the display target. Further, for example, the display pattern storage unit 23 may store display patterns related to parameters of each information that can be included in the display target data. Since the number of information displayed on the screen 30 is usually limited, the number of display patterns stored in the display pattern storage unit 23 is finite.

投射条件出力部24は、投射条件設定部22によって設定された投射条件を投射装置10に送信する。 The projection condition output unit 24 transmits the projection conditions set by the projection condition setting unit 22 to the projection device 10.

以上のように、本実施形態に係る表示装置においては、表示対象に関する種々の情報を3次元的に表示する。そのため、本実施形態に係る表示装置によれば、空間のレベルを複数のレイヤーに分けて表示し、各レイヤー内における表示対象同士の位置関係や、レイヤー間における表示対象同士の位置関係を直感的に認識しやすいように表示することができる。また、本実施形態に係る表示装置は、360度どこからでも表示対象の状況を把握することができるため、大人数による情報共有に適している。 As described above, in the display device according to the present embodiment, various information regarding the display target is displayed three-dimensionally. Therefore, according to the display device according to the present embodiment, the space level is divided into a plurality of layers and displayed, and the positional relationship between the display objects in each layer and the positional relationship between the display objects between the layers are intuitively displayed. It can be displayed so that it can be easily recognized. Further, since the display device according to the present embodiment can grasp the situation of the display target from anywhere 360 degrees, it is suitable for information sharing by a large number of people.

(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態に係る表示装置2について図面を参照しながら説明する。
(Second Embodiment)
Next, the display device 2 according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図6は、本実施形態に係る表示装置2の概念図である。図6は側方図を示す。本実施形態に係る表示装置2は、サブスクリーン31の高さやシート間の間隔を変更することを可能とする可変支持体42を有する点が第1の実施形態に係る表示システム1とは異なる。 FIG. 6 is a conceptual diagram of the display device 2 according to the present embodiment. FIG. 6 shows a side view. The display device 2 according to the first embodiment is different from the display system 1 according to the first embodiment in that it has a variable support 42 capable of changing the height of the subscreen 31 and the spacing between the seats.

可変支持体42は、各サブスクリーン31を把持し、サブスクリーン31の高さやシート間の間隔を任意に変更することを可能とする支持体である。可変支持体42は、制御装置20−2によって制御されて第1の方向に向けて伸縮する。なお、図6においては、可変支持体42を単一の支持体によって構成する例を示しているが、複数の支持体によって構成してもよい。 The variable support 42 is a support that grips each subscreen 31 and makes it possible to arbitrarily change the height of the subscreens 31 and the spacing between the seats. The variable support 42 is controlled by the control device 20-2 and expands and contracts in the first direction. Although FIG. 6 shows an example in which the variable support 42 is composed of a single support, it may be composed of a plurality of supports.

可変支持体42は、図示しないモータなどの電動装置が組み込まれた少なくとも一つの伸縮機構を有する。可変支持体42は、制御装置20−2の制御に基づいて電動装置を駆動させることによって、サブスクリーン31の高さを変更する。 The variable support 42 has at least one telescopic mechanism incorporating an electric device such as a motor (not shown). The variable support 42 changes the height of the sub-screen 31 by driving the electric device under the control of the control device 20-2.

また、可変支持体42は、あるサブスクリーン31(第1シート)の高さを変更する際に、高さを変更する必要がない他のサブスクリーン31(第2シート)の高さが変わらないように各可動装置を連動させて動作させる。すなわち、可変支持体42は、第1シートのみの高さを変更する際に、第1シートと第2シートの間隔を変更して第2シートの高さを変更しないように動作することができる。 Further, when the height of one sub-screen 31 (first sheet) is changed, the height of the other sub-screen 31 (second sheet) that does not need to be changed does not change in the variable support 42. Each movable device is operated in conjunction with each other. That is, the variable support 42 can operate so as not to change the height of the second sheet by changing the distance between the first sheet and the second sheet when changing the height of only the first sheet. ..

例えば、図6において、サブスクリーン31−2の高さを変更する際に、サブスクリーン31−1とサブスクリーン31−2の間隔を変えないと、サブスクリーン31−2の高さの変更に伴ってサブスクリーン31−1の高さも変わってしまう。そのような場合、可変支持体42は、サブスクリーン31−2の高さを高くした分だけ、サブスクリーン31−1の高さを低くするように動作すればよい。 For example, in FIG. 6, when changing the height of the sub-screen 31-2, if the distance between the sub-screen 31-1 and the sub-screen 31-2 is not changed, the height of the sub-screen 31-2 is changed. The height of the sub-screen 31-1 also changes. In such a case, the variable support 42 may operate so as to lower the height of the sub-screen 31-1 by the amount of increasing the height of the sub-screen 31-2.

図7は、本実施形態に係る制御装置20−2の構成を示すブロック図である。本実施形態に係る制御装置20−2は、高さ設定部221および可変支持体制御部222を第1の実施形態の制御装置20に加えた構成を有する。なお、制御装置20−2に関して、高さ設定部221および可変支持体制御部222以外の構成の機能は、制御装置20と同様であるために説明は省略する。 FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of the control device 20-2 according to the present embodiment. The control device 20-2 according to the present embodiment has a configuration in which the height setting unit 221 and the variable support control unit 222 are added to the control device 20 of the first embodiment. The functions of the control device 20-2 other than the height setting unit 221 and the variable support control unit 222 are the same as those of the control device 20, and thus the description thereof will be omitted.

高さ設定部221は、データ受信部21から表示対象の位置情報を取得し、その位置情報に含まれる高さ情報に基づいて、いずれかのサブスクリーン31の高さを変更する。高さ設定部221は、表示対象が位置する高さに対応するようにサブスクリーン31の高さを設定する。高さ設定部221は、表示対象が位置する実際の高さが所定の範囲内にある場合、その表示対象の表示情報101を表示させるサブスクリーン31の高さを所定の設定値に設定すればよい。高さ設定部221は、位置情報に含まれる表示対象の高さが現在のサブスクリーン31の高さとずれている場合、その表示対象の表示情報101が表示されるサブスクリーン31の高さをその位置情報に基づいて変更すればよい。 The height setting unit 221 acquires the position information of the display target from the data receiving unit 21, and changes the height of any of the subscreens 31 based on the height information included in the position information. The height setting unit 221 sets the height of the sub-screen 31 so as to correspond to the height at which the display target is located. When the actual height at which the display target is located is within a predetermined range, the height setting unit 221 can set the height of the sub-screen 31 for displaying the display information 101 of the display target to a predetermined set value. good. When the height of the display target included in the position information deviates from the height of the current sub screen 31, the height setting unit 221 sets the height of the sub screen 31 on which the display information 101 of the display target is displayed. It may be changed based on the position information.

高さ設定部221は、サブスクリーン31の高さを変更する場合、新たに設定したサブスクリーン31の高さを可変支持体制御部222に出力する。なお、高さ設定部221は、高さを変更したサブスクリーン31に関する情報を投射条件設定部22に出力してもよい。 When changing the height of the sub-screen 31, the height setting unit 221 outputs the newly set height of the sub-screen 31 to the variable support control unit 222. The height setting unit 221 may output information about the sub-screen 31 whose height has been changed to the projection condition setting unit 22.

可変支持体制御部222は、高さ設定部221の設定に基づいて、可変支持体42の高さを制御する。例えば、可変支持体42がモータによって駆動される場合、可変支持体制御部222は、サブスクリーン31の高さを変更するためのモータを駆動させ、そのサブスクリーン31の高さを制御する。 The variable support control unit 222 controls the height of the variable support 42 based on the setting of the height setting unit 221. For example, when the variable support 42 is driven by a motor, the variable support control unit 222 drives a motor for changing the height of the sub screen 31 and controls the height of the sub screen 31.

以上のように、本実施形態に係る表示装置では、各階層に対応するスクリーンの高さを任意に変更することが可能である。そのため、本実施形態によれば、表示対象の高さの変化に応じてスクリーンの高さの設定値を変えるなどして、3次元的な情報をより直感的に把握しやすく示すことができる。 As described above, in the display device according to the present embodiment, the height of the screen corresponding to each layer can be arbitrarily changed. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to present three-dimensional information more intuitively and easily by changing the setting value of the height of the screen according to the change in the height of the display target.

(変形例)
図8は、第2の実施形態に係る表示装置2の変形例の表示装置2−1である。図8は側方図を示す。
(Modification example)
FIG. 8 is a display device 2-1 of a modified example of the display device 2 according to the second embodiment. FIG. 8 shows a side view.

本変形例の表示装置2−1において、各投射装置10は、各サブスクリーン31に対する相対的な高さを変更することができる可変支持体43(43−1〜3)によって各サブスクリーン31に固定される。可変支持体43の高さは、制御装置20の高さ設定部221によって設定され、可変支持体制御部222によって制御される。 In the display device 2-1 of this modification, each projection device 10 is attached to each sub-screen 31 by a variable support 43 (43-1 to 3) whose height can be changed relative to each sub-screen 31. It is fixed. The height of the variable support 43 is set by the height setting unit 221 of the control device 20, and is controlled by the variable support control unit 222.

本変形例によれば、シートの周縁部に投射すると認識しにくくなりやすい細かな描写については、シートに対する投射装置の高さを高くし、認識しやすいように投射することができる。また、本変形例によれば、シート間隔が狭くなった際に可変支持体を制御し、シートに対する投射装置の高さを低くすることによって、投射装置が上段のシートに衝突することを避けるようにすることができる。 According to this modification, the height of the projection device with respect to the sheet can be increased so that it can be easily recognized for a detailed depiction that tends to be difficult to recognize when projected onto the peripheral edge of the sheet. Further, according to this modification, the variable support is controlled when the seat spacing is narrowed, and the height of the projection device with respect to the seat is lowered to prevent the projection device from colliding with the upper seat. Can be.

(第3の実施形態)
次に、本発明の第3の実施形態に係る表示装置3について図面を参照しながら説明する。
(Third Embodiment)
Next, the display device 3 according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図9および図10は、本実施形態に係る表示装置3の概念図である。本実施形態に係る表示装置3は、スクリーン30の下方に立体表示部50を有する点が第1の実施形態に係る表示装置1とは異なる。 9 and 10 are conceptual diagrams of the display device 3 according to the present embodiment. The display device 3 according to the present embodiment is different from the display device 1 according to the first embodiment in that the three-dimensional display unit 50 is provided below the screen 30.

図9および図10には、本実施形態に係る表示装置3の一例として、潜水艦の潜航状態を表示させる表示装置を示す。図9は斜視図を示し、図10は側方図を示す。なお、本実施形態に係る表示装置3は、航空管制システムなどにも適用可能である。 9 and 10 show a display device for displaying the submarine's dive state as an example of the display device 3 according to the present embodiment. FIG. 9 shows a perspective view, and FIG. 10 shows a side view. The display device 3 according to the present embodiment can also be applied to an air traffic control system or the like.

図9および図10は、特定の深度に対応付けられた複数のレイヤーによって潜水艦同士の3次元的な位置関係を表している。例えば、一番上部のサブスクリーン31−1には海面の情報を表示し、下のサブスクリーン31に行くほど深い深度の情報を表している。最下部には、海底の地形を示すために、機械的に表面形状を変化することができるデバイス(立体表示部50)を配置している。なお、図9および図10においては、表示情報101−1〜3が表示対象である潜水艦の位置を示す。 9 and 10 show a three-dimensional positional relationship between submarines by a plurality of layers associated with a specific depth. For example, the sea level information is displayed on the uppermost sub-screen 31-1, and the deeper the depth information is displayed toward the lower sub-screen 31. At the bottom, a device (three-dimensional display unit 50) capable of mechanically changing the surface shape is arranged to show the topography of the seabed. In addition, in FIG. 9 and FIG. 10, display information 101-1 to 3 indicate the position of the submarine to be displayed.

立体表示部50は、制御装置20−3の制御に応じて、その表面形状を変化させる。立体表示部50は、例えば非特許文献1に開示された技術によって実現される。
(非特許文献1)D.Leithinger and H.Ishii、「Relief:A Scalable Actuated Shape Display」、[online]、MIT Media Lab、[2015年6月19日検索]、インターネット<URL:http://tmg−trackr.media.mit.edu/publishedmedia/Papers/432−Relief%20A%20Scalable%20Actuated/Published/PDF
図11は、本実施形態に係る立体表示部50の概念図である。なお、図11は立体表示部50を円形卓として図示しているが、立体表示部50は、その主面を第1の方向に向けて置ける任意の台とすればよい。
The three-dimensional display unit 50 changes its surface shape according to the control of the control device 20-3. The stereoscopic display unit 50 is realized by, for example, the technique disclosed in Non-Patent Document 1.
(Non-Patent Document 1) D. Leethinger and H. Ishii, "Relief: A Scalable Activated Shipplay", [online], MIT Media Lab, [Search June 19, 2015], Internet <URL: http: // tmg-trackr. media. mit. edu / publicmedia / Papers / 432-Relief% 20A% 20Scalable% 20Actured / Public / PDF
FIG. 11 is a conceptual diagram of the three-dimensional display unit 50 according to the present embodiment. Although FIG. 11 shows the three-dimensional display unit 50 as a circular table, the three-dimensional display unit 50 may be an arbitrary table on which the main surface thereof can be placed in the first direction.

図11の上段は、円形卓の主面に複数のピン51を、それらの端部が第1の方向を向くように並べられた様子を示している。図11の上段は、立体表示部50の初期状態である。図11の中段は、円形卓の第1の面から複数のピン51の端部が任意の高さに突出している様子を図示している。図11の下段は、図11の中段の状態において、伸縮するカバー52によって複数のピン11の上方を被覆している様子を図示している。なお、カバー52が不要な場合は、カバー52を省略してもよい。 The upper part of FIG. 11 shows a state in which a plurality of pins 51 are arranged on the main surface of the circular table so that their ends face in the first direction. The upper part of FIG. 11 is the initial state of the stereoscopic display unit 50. The middle part of FIG. 11 illustrates how the ends of the plurality of pins 51 project from the first surface of the circular table to an arbitrary height. The lower part of FIG. 11 illustrates a state in which the upper part of the plurality of pins 11 is covered by the telescopic cover 52 in the state of the middle part of FIG. If the cover 52 is unnecessary, the cover 52 may be omitted.

立体表示部50に配置された複数のピン51は、一方の端部が円形卓の第1の面から突出するように配置される。複数のピン51のそれぞれは、制御装置20−3の制御に応じて個別に出入りするように制御される。例えば、複数のピン51は、立体表示部50の内部の可動機構によって個別に動作するように構成すればよい。なお、伸縮性のカバー52によって複数のピン51の上方を被覆している場合、カバー52は、複数のピン51の突出に伴って変形するように設置する。 The plurality of pins 51 arranged on the three-dimensional display unit 50 are arranged so that one end thereof protrudes from the first surface of the circular table. Each of the plurality of pins 51 is controlled to enter and exit individually according to the control of the control device 20-3. For example, the plurality of pins 51 may be configured to operate individually by a movable mechanism inside the stereoscopic display unit 50. When the elastic cover 52 covers the upper part of the plurality of pins 51, the cover 52 is installed so as to be deformed as the plurality of pins 51 protrude.

図12は、立体表示部50に搭載される可動機構510の一例を示す概念図である。図12の左側は、ピン51が突出していない状態を示す。図12の右側は、ピン51が突出している状態を示す。図12の例において、ピン51は、立体表示部50の台に空けられた孔の中に設置される。ピン51の下部には、可動機構510が設置されている。 FIG. 12 is a conceptual diagram showing an example of the movable mechanism 510 mounted on the three-dimensional display unit 50. The left side of FIG. 12 shows a state in which the pin 51 does not protrude. The right side of FIG. 12 shows a state in which the pin 51 is projected. In the example of FIG. 12, the pin 51 is installed in a hole made in the base of the stereoscopic display unit 50. A movable mechanism 510 is installed below the pin 51.

可動機構510は、伸縮部511と駆動部512によって構成される。例えば、駆動部512は、モータなどの電動機構によって伸縮部511を伸縮される機構とすることができる。また、例えば、駆動部512は、伸縮部511内部の空気圧を変化させて伸縮部511を伸縮させる機構であってもよい。駆動部512は、制御装置20−3からの制御信号を受けると、その制御信号に応じて伸縮部511を伸縮させ、ピン51を突出させたり引っ込めたりする。ピン51の突出量は、制御信号の電流値などで設定すればよい。 The movable mechanism 510 is composed of an expansion / contraction unit 511 and a drive unit 512. For example, the drive unit 512 can be a mechanism that expands and contracts the expansion and contraction unit 511 by an electric mechanism such as a motor. Further, for example, the drive unit 512 may be a mechanism for expanding / contracting the expansion / contraction unit 511 by changing the air pressure inside the expansion / contraction unit 511. When the drive unit 512 receives the control signal from the control device 20-3, the drive unit 512 expands and contracts the expansion / contraction unit 511 in response to the control signal, and the pin 51 is projected or retracted. The amount of protrusion of the pin 51 may be set by the current value of the control signal or the like.

例えば、伸縮部511の内部にバネのような復元力をもつ素材を埋め込んでおくとよい。伸縮部511の内部にバネを埋め込んでおけば、駆動部512を停止させると、ピン51および可動機構510の状態はバネの復元力によって初期状態(図12の左側)に戻る。 For example, it is preferable to embed a material having a restoring force such as a spring inside the telescopic portion 511. If a spring is embedded inside the telescopic portion 511, the state of the pin 51 and the movable mechanism 510 returns to the initial state (left side in FIG. 12) due to the restoring force of the spring when the drive unit 512 is stopped.

なお、図12の可動機構510は、ピン51を動かす機構の一例である。ピン51を動かす機構は、複数のピン51の突出量を個別に制御できるのであれば、図12の機構に限定されるものではない。 The movable mechanism 510 in FIG. 12 is an example of a mechanism for moving the pin 51. The mechanism for moving the pin 51 is not limited to the mechanism shown in FIG. 12 as long as the amount of protrusion of the plurality of pins 51 can be individually controlled.

図13は、本実施形態に係る制御装置20−3の構成を示すブロック図である。本実施形態に係る制御装置20−3は、立体表示設定部231および立体表示制御部232を第1の実施形態の制御装置20に加えた構成を有する。なお、制御装置20−3に関して、立体表示設定部231および立体表示制御部232以外の構成の機能は、制御装置20と同様であるために説明は省略する。 FIG. 13 is a block diagram showing a configuration of the control device 20-3 according to the present embodiment. The control device 20-3 according to the present embodiment has a configuration in which the stereoscopic display setting unit 231 and the stereoscopic display control unit 232 are added to the control device 20 of the first embodiment. The functions of the control device 20-3 other than the stereoscopic display setting unit 231 and the stereoscopic display control unit 232 are the same as those of the control device 20, and thus the description thereof will be omitted.

立体表示設定部231は、表示対象が位置する3次元空間における最下層の状態に関する情報をデータ受信部21から取得する。なお、最下層の状態とは、例えば、潜水艦の潜航においては海底面の凹凸の状態、航空機の巡航においては地上面の凹凸の状態を意味する。また、データ受信部21は、最下層の状態に関する情報を上位システムなどから受信するように構成すればよい。 The stereoscopic display setting unit 231 acquires information regarding the state of the lowest layer in the three-dimensional space in which the display target is located from the data receiving unit 21. The state of the lowest layer means, for example, the state of unevenness on the seabed when submarine is submerged, and the state of unevenness on the ground surface when cruising an aircraft. Further, the data receiving unit 21 may be configured to receive information on the state of the lowest layer from a higher-level system or the like.

立体表示設定部231は、最下層の状態に関する情報を取得すると、その情報に基づいて立体表示部50に配置された複数のピン51の高さを個別に設定する。 When the stereoscopic display setting unit 231 acquires the information regarding the state of the lowest layer, the stereoscopic display setting unit 231 individually sets the heights of the plurality of pins 51 arranged in the stereoscopic display unit 50 based on the information.

立体表示制御部232は、立体表示設定部231の設定に基づいて、立体表示部50を構成する複数のピン51の高さを個別に制御する。 The stereoscopic display control unit 232 individually controls the heights of the plurality of pins 51 constituting the stereoscopic display unit 50 based on the settings of the stereoscopic display setting unit 231.

以上のように、本実施形態に係る表示装置においては、表示対象に関する種々の情報を立体的に表示するだけでなく、メカニカルに表示状態を変更する立体表示部を構成する。本実施形態によれば、海底面や地上面の情報を立体的に表示することができるため、先述の実施形態よりもさらに直感的に3次元的な情報を把握しやすくなる。 As described above, in the display device according to the present embodiment, a three-dimensional display unit that not only three-dimensionally displays various information regarding the display target but also mechanically changes the display state is configured. According to this embodiment, since the information on the seabed and the ground surface can be displayed three-dimensionally, it becomes easier to grasp the three-dimensional information more intuitively than the above-described embodiment.

(変形例)
図14は、第3の実施形態に係る表示装置3の変形例の表示装置3−1である。図14は側方図を示す。
(Modification example)
FIG. 14 is a display device 3-1 of a modified example of the display device 3 according to the third embodiment. FIG. 14 shows a side view.

本変形例の表示装置3−1においては、メカニカルに形状を変化させる立体表示部50のカバー52上に表示情報を投射する投射装置10−4を設置する。投射装置10−4は、投射装置10−1〜3と同様の構成である。 In the display device 3-1 of this modification, a projection device 10-4 that projects display information is installed on the cover 52 of the three-dimensional display unit 50 that mechanically changes its shape. The projection device 10-4 has the same configuration as the projection devices 10-1 to 1-3.

本変形例においては、カバー52の凹凸によって表示情報を投射しにくい箇所が生じることもあるため、複数の投射装置10−4を構成するようにしてもよい。また、本変形例では、蛍光体を分散させた透明シートによってカバー52を構成しなくてもよいため、投射装置10−4が投射する光の色はカバー52の性状によらずに任意にせっていできる。なお、蛍光体を分散させた透明シートによってカバー52を構成してもよい。 In this modification, since there may be a portion where it is difficult to project the display information due to the unevenness of the cover 52, a plurality of projection devices 10-4 may be configured. Further, in this modification, since the cover 52 does not have to be formed by the transparent sheet in which the phosphor is dispersed, the color of the light projected by the projection device 10-4 is arbitrarily set regardless of the properties of the cover 52. can. The cover 52 may be configured by a transparent sheet in which a phosphor is dispersed.

(第4の実施形態)
次に、本発明の第4の実施形態に係る表示装置4について図面を参照しながら説明する。
(Fourth Embodiment)
Next, the display device 4 according to the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図15および図16は、本実施形態に係る表示装置4の概念図である。本実施形態に係る表示装置4は、サブスクリーン31の一部に開口部32を空け、その開口部32を上下に移動するステージ60を有する点が第1の実施形態に係る表示装置1とは異なる。なお、図15および図16の例では、ステージ60上に潜水艦をイメージしたオブジェクト61を配置している。 15 and 16 are conceptual diagrams of the display device 4 according to the present embodiment. The display device 4 according to the first embodiment is different from the display device 1 according to the first embodiment in that the display device 4 according to the first embodiment has an opening 32 in a part of the sub-screen 31 and has a stage 60 for moving the opening 32 up and down. different. In the examples of FIGS. 15 and 16, the object 61, which is an image of a submarine, is arranged on the stage 60.

ステージ60は、制御装置20−4の制御に従って、サブスクリーン31の開口部32を上下に移動する。ステージ60は、可変支持体62によって上下可動に支持される。ステージ60の高さは、例えばユーザが搭乗する潜水艦の深度に応じた高さに位置するように可変支持体62の高さを変更することによって制御される。 The stage 60 moves up and down the opening 32 of the subscreen 31 under the control of the control device 20-4. The stage 60 is vertically movablely supported by the variable support 62. The height of the stage 60 is controlled, for example, by changing the height of the variable support 62 so that it is located at a height corresponding to the depth of the submarine on which the user is boarding.

ステージ60の上面には、例えばユーザが搭乗中の潜水艦などの機体をイメージしたオブジェクト61を配置させればよい。オブジェクト61に対応する表示対象の周囲に存在する表示対象は、各サブスクリーン31上に表示情報101として表示される。図15には、オブジェクト61を中心とする第1の方向に沿った軸に対して、各表示対象がどの程度離れているのかを数値によって示している。図15においては、サブスクリーン31に表示された数値が大きいほどオブジェクト61から離れていることを示す。 An object 61, which is an image of an aircraft such as a submarine on which the user is on board, may be placed on the upper surface of the stage 60. The display target existing around the display target corresponding to the object 61 is displayed as display information 101 on each sub-screen 31. FIG. 15 numerically shows how far each display target is from the axis along the first direction centered on the object 61. In FIG. 15, the larger the numerical value displayed on the sub screen 31, the farther away from the object 61.

なお、ステージ60は、上下方向のみならず、任意の方向にオブジェクト61の機首の向きを変えるように回転してもよい。また、ステージ60は、その主面を任意の角度に傾けることによって、オブジェクト61の機首の向きを上方や下方に傾けるように変更してもよい。 The stage 60 may be rotated so as to change the direction of the nose of the object 61 not only in the vertical direction but also in an arbitrary direction. Further, the stage 60 may be changed so that the direction of the nose of the object 61 is tilted upward or downward by tilting its main surface at an arbitrary angle.

図17は、本実施形態に係る制御装置20−4の構成を示すブロック図である。本実施形態に係る制御装置20−4は、ステージ状態設定部241およびステージ状態制御部242を第1の実施形態の制御装置20に加えた構成を有する。なお、制御装置20−4に関して、ステージ状態設定部241およびステージ状態制御部242以外の構成の機能は、制御装置20と同様であるために説明は省略する。 FIG. 17 is a block diagram showing the configuration of the control device 20-4 according to the present embodiment. The control device 20-4 according to the present embodiment has a configuration in which the stage state setting unit 241 and the stage state control unit 242 are added to the control device 20 of the first embodiment. The functions of the control device 20-4 other than the stage state setting unit 241 and the stage state control unit 242 are the same as those of the control device 20, and thus the description thereof will be omitted.

ステージ状態設定部241は、データ受信部21からオブジェクト61に対応する表示対象の位置情報を取得し、その位置情報に含まれるオブジェクト61に対応する表示対象の高さに基づいて、可変支持体62の高さを設定する。なお、ステージ状態設定部241は、ステージ60を回転させるたり傾けたりすることによって、オブジェクト61の機首を任意の方向に向けるように設定してもよい。 The stage state setting unit 241 acquires the position information of the display target corresponding to the object 61 from the data receiving unit 21, and the variable support 62 is based on the height of the display target corresponding to the object 61 included in the position information. Set the height of. The stage state setting unit 241 may be set so that the nose of the object 61 is directed in an arbitrary direction by rotating or tilting the stage 60.

ステージ状態制御部242は、ステージ状態設定部241の設定に基づいて、可変支持体62の高さを制御し、ステージ60の高さを変更する。また、ステージ状態制御部242は、ステージ状態設定部241の設定に基づいて、ステージ60を回転させたり傾けたりする制御をし、オブジェクト61の機首を変更するようにしてもよい。 The stage state control unit 242 controls the height of the variable support 62 based on the setting of the stage state setting unit 241 and changes the height of the stage 60. Further, the stage state control unit 242 may control the rotation and tilt of the stage 60 based on the setting of the stage state setting unit 241 to change the nose of the object 61.

以上のように、本実施形態においては、ユーザが搭乗する潜水艦などをイメージしたオブジェクトを可動式のステージ上に配置させ、その潜水艦が潜航する深度に応じてそのステージを上下させる。本実施形態によれば、ユーザが搭乗する機体とその周囲の表示対象との位置関係をより直感的に把握できる。 As described above, in the present embodiment, an object imagining a submarine on which the user is boarding is arranged on a movable stage, and the stage is moved up and down according to the depth at which the submarine is submerged. According to the present embodiment, it is possible to more intuitively grasp the positional relationship between the aircraft on which the user is boarding and the display target around the aircraft.

(変形例)
図18は、第4の実施形態に係る表示装置4の変形例の表示装置4−1である。図18は斜視図を示す。本変形例の表示装置4−1は、第3の実施形態に係る表示装置3と、本実施形態に係る表示装置4とを組み合わせた例である。
(Modification example)
FIG. 18 is a display device 4-1 of a modified example of the display device 4 according to the fourth embodiment. FIG. 18 shows a perspective view. The display device 4-1 of this modification is an example in which the display device 3 according to the third embodiment and the display device 4 according to the present embodiment are combined.

本変形例によれば、海底面などの最下層の状態を含めて、ユーザ自身が搭乗する機体とその周辺の表示対象との位置関係をより直感的に把握することができる。 According to this modification, it is possible to more intuitively grasp the positional relationship between the aircraft on which the user is boarding and the display target in the vicinity thereof, including the state of the lowest layer such as the seabed.

(第5の実施形態)
次に、本発明の第5の実施形態に係る表示装置5について図面を参照しながら説明する。
(Fifth Embodiment)
Next, the display device 5 according to the fifth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図19は、本実施形態に係る表示装置5の概念図である。本実施形態に係る表示装置5は、サブスクリーン31の一部に開口部32を形成し、その開口部32を上下に移動するステージ60を有する点が第1の実施形態に係る表示装置1とは異なる。また、本実施形態に係る表示装置5は、ステージ60の上面に表示情報を投射する投射装置10−5を有する点が第4の実施形態に係る表示装置4とは異なる。 FIG. 19 is a conceptual diagram of the display device 5 according to the present embodiment. The display device 5 according to the first embodiment has an opening 32 formed in a part of the sub-screen 31 and has a stage 60 for moving the opening 32 up and down, which is the same as the display device 1 according to the first embodiment. Is different. Further, the display device 5 according to the present embodiment is different from the display device 4 according to the fourth embodiment in that it has a projection device 10-5 that projects display information on the upper surface of the stage 60.

本実施形態に係るステージ60は、第4の実施形態と同様の構成である。ただし、本実施形態のステージ60は、投射装置10−5によって投射された表示情報を表示するため、サブスクリーン31−1〜3と同様のシートを含む構成することが好ましい。なお、ステージ60が透明である必要がない場合は、ステージ60の素材に限定は加えない。 The stage 60 according to the present embodiment has the same configuration as that of the fourth embodiment. However, in order to display the display information projected by the projection device 10-5, the stage 60 of the present embodiment is preferably configured to include the same sheet as the subscreens 31-1 to 3. If the stage 60 does not need to be transparent, the material of the stage 60 is not limited.

図20は、本実施形態に係る表示装置5の利用シーンを示す一例である。例えば、図20のように、ステージ60上にオブジェクト61を配置する。そして、投射装置10−5は、オブジェクト61の脇のステージ60上にそのオブジェクトに関する情報を投射する。例えば、オブジェクト61の脇には、そのオブジェクト61に対応する機体の深度や角度、装備の状態などの種々の情報を表示すればよい。 FIG. 20 is an example showing a usage scene of the display device 5 according to the present embodiment. For example, as shown in FIG. 20, the object 61 is arranged on the stage 60. Then, the projection device 10-5 projects information about the object on the stage 60 beside the object 61. For example, various information such as the depth and angle of the aircraft corresponding to the object 61, the state of equipment, and the like may be displayed beside the object 61.

本実施形態によれば、ユーザは、自身が搭乗する潜水艦などの機体に関する情報を含め、その機体に関してより直感的に把握することができる。 According to the present embodiment, the user can more intuitively grasp the aircraft including the information about the aircraft such as the submarine on which the user is boarding.

(第6の実施形態)
次に、本発明の第6の実施形態に係る表示装置6について図面を参照しながら説明する。図21は、本実施形態に係る表示装置6の概念図である。本実施形態に係る表示装置6は、各スクリーン30や立体表示部50を撮像する撮像装置を含むインターフェース装置100を有する点が第1〜第5の実施形態に係る表示装置1〜5とは異なる。なお、図21には、インターフェース装置100がサブスクリーン31および立体表示部50にユーザインターフェース102を投射する例を示している。
(Sixth Embodiment)
Next, the display device 6 according to the sixth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 21 is a conceptual diagram of the display device 6 according to the present embodiment. The display device 6 according to the present embodiment is different from the display devices 1 to 5 according to the first to fifth embodiments in that it has an interface device 100 including an image pickup device that images each screen 30 and the stereoscopic display unit 50. .. Note that FIG. 21 shows an example in which the interface device 100 projects the user interface 102 onto the subscreen 31 and the stereoscopic display unit 50.

図22は、本実施形態に係る表示装置6の機能構成を示す概念図である。表示装置6において、制御装置20−6は、投射装置10を制御するとともに、撮像装置70を制御する。 FIG. 22 is a conceptual diagram showing a functional configuration of the display device 6 according to the present embodiment. In the display device 6, the control device 20-6 controls the projection device 10 and the image pickup device 70.

撮像装置70は、ユーザインターフェース102を表示するスクリーン30および立体表示部50を撮像する。撮像装置70は、例えば一般的なカメラの機能によって実現できる。撮像装置70は、例えば赤外光や紫外光などといった可視光以外の波長の光を撮像できる機能を有してもよい。 The image pickup apparatus 70 images the screen 30 displaying the user interface 102 and the stereoscopic display unit 50. The image pickup apparatus 70 can be realized by, for example, a function of a general camera. The image pickup apparatus 70 may have a function of capturing light having a wavelength other than visible light, such as infrared light and ultraviolet light.

図23は、撮像装置70の構成を示すブロック図である。図23のように、撮像装置70は、撮像素子71、画像処理プロセッサ73、内部メモリ75およびデータ出力部77を有する。 FIG. 23 is a block diagram showing the configuration of the image pickup apparatus 70. As shown in FIG. 23, the image pickup device 70 includes an image pickup element 71, an image processing processor 73, an internal memory 75, and a data output unit 77.

撮像素子71は、スクリーン30や立体表示部50を撮像し、画像データを取得するための素子である。撮像素子71は、半導体部品が集積回路化された光電変換素子である。撮像素子71は、例えば、CCD(Charge-Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)などの固体撮像素子によって実現できる。通常、撮像素子71は、可視領域の光を撮像する素子によって構成するが、赤外線や紫外線、X線、ガンマ線、電波、マイクロ波などの電磁波を撮像・検波できる素子によって構成してもよい。 The image sensor 71 is an element for capturing an image of the screen 30 or the stereoscopic display unit 50 and acquiring image data. The image sensor 71 is a photoelectric conversion element in which semiconductor components are integrated into an integrated circuit. The image pickup device 71 can be realized by, for example, a solid-state image pickup device such as a CCD (Charge-Coupled Device) or a CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor). Normally, the image pickup element 71 is composed of an element that captures light in the visible region, but may be composed of an element that can capture and detect electromagnetic waves such as infrared rays, ultraviolet rays, X-rays, gamma rays, radio waves, and microwaves.

画像処理プロセッサ73は、撮像素子71によって撮像された画像データに対して、暗電流補正や補間演算、色空間変換、ガンマ補正、収差の補正、ノイズリダクション、画像圧縮などの画像処理を実行する集積回路である。なお、画像データを加工せずに出力する場合は、画像処理プロセッサ73を省略してもよい。 The image processing processor 73 performs integrated image processing such as dark current correction, interpolation calculation, color space conversion, gamma correction, aberration correction, noise reduction, and image compression on the image data captured by the image pickup element 71. It is a circuit. When the image data is output without being processed, the image processing processor 73 may be omitted.

内部メモリ75は、画像処理プロセッサ73によって処理しきれない画像データや、処理済みの画像データを一時的に格納する記憶素子である。なお、撮像素子71によって撮像された画像データを内部メモリ75に一時的に記憶するように構成してもよい。内部メモリ75は、一般的なメモリによって構成すればよい。 The internal memory 75 is a storage element that temporarily stores image data that cannot be processed by the image processing processor 73 and image data that has been processed. The image data captured by the image sensor 71 may be temporarily stored in the internal memory 75. The internal memory 75 may be configured by a general memory.

データ出力部77は、画像処理プロセッサ73によって処理された画像データを制御装置20−6に出力する。 The data output unit 77 outputs the image data processed by the image processing processor 73 to the control device 20-6.

図24は、本実施形態に係る制御装置20−6の構成を示すブロック図である。本実施形態に係る制御装置20−6は、撮像制御部261および操作認識部262を第1の実施形態の制御装置20に加えた構成を有する。なお、制御装置20−6に関して、撮像制御部261および操作認識部262以外の構成の機能は、制御装置20と同様であるために説明は省略する。 FIG. 24 is a block diagram showing the configuration of the control device 20-6 according to the present embodiment. The control device 20-6 according to the present embodiment has a configuration in which the image pickup control unit 261 and the operation recognition unit 262 are added to the control device 20 of the first embodiment. The functions of the control device 20-6 other than the image pickup control unit 261 and the operation recognition unit 262 are the same as those of the control device 20, and thus the description thereof will be omitted.

撮像制御部261は、撮像装置70を制御して所望のサブスクリーン31や立体表示部50を撮像させる制御をし、撮像装置70が撮像した画像データを取得する。撮像制御部261は、取得した画像データを操作認識部262に出力する。 The image pickup control unit 261 controls the image pickup device 70 to image a desired subscreen 31 and the stereoscopic display unit 50, and acquires the image data captured by the image pickup device 70. The image pickup control unit 261 outputs the acquired image data to the operation recognition unit 262.

操作認識部262は、撮像制御部261から画像データを取得し、その画像データを解析することによって、ユーザの操作内容を認識する。 The operation recognition unit 262 acquires image data from the image pickup control unit 261 and analyzes the image data to recognize the operation content of the user.

例えば、投射条件設定部22によって、スクリーン30や立体表示部50上に、表示情報に関連する操作を入力するための操作キーが設定される。操作認識部262は、スクリーン30や立体表示部50上におけるユーザの操作位置を判定する。操作認識部262は、ユーザの操作位置と、スクリーン30や立体表示部50上に設定された操作キーとを対応づけることによって、ユーザの操作内容を認識することができる。 For example, the projection condition setting unit 22 sets an operation key for inputting an operation related to the display information on the screen 30 or the stereoscopic display unit 50. The operation recognition unit 262 determines the operation position of the user on the screen 30 or the stereoscopic display unit 50. The operation recognition unit 262 can recognize the operation content of the user by associating the operation position of the user with the operation keys set on the screen 30 and the stereoscopic display unit 50.

ここで、図21の例を用いて、本実施形態に係る表示装置6について具体的に説明する。 Here, the display device 6 according to the present embodiment will be specifically described with reference to the example of FIG.

図21の例において、表示装置6は、サブスクリーン31−1〜3に『UP』および『DOWN』という表示情報(ユーザインターフェース102−1〜3)を表示させる。ユーザインターフェース102−1〜3においては、『UP』を操作すればサブスクリーン31−1〜3が独立して上昇し、『DOWN』を操作すればサブスクリーン31−1〜3が独立して下降するものとする。 In the example of FIG. 21, the display device 6 causes the sub-screens 31 to 1 to display the display information (user interface 102 to 1 to 3) of "UP" and "DOWN". In the user interface 102-1 to 3, the sub screens 31 to 1 to 3 are independently raised by operating "UP", and the sub screens 31 to 1 to 3 are independently lowered by operating "DOWN". It shall be.

また、表示装置6は、立体表示部50に『左向き矢印』および『右向き矢印』を示す表示情報(ユーザインターフェース102−4)を表示させる。ユーザインターフェース102−4において、スクリーン30および立体表示部50全体の表示情報は、『左向き矢印』を操作すれば左方向に回転し、『右向き矢印』を操作すれば右方向に回転するものとする。 Further, the display device 6 causes the stereoscopic display unit 50 to display display information (user interface 102-4) indicating the “left-pointing arrow” and the “right-pointing arrow”. In the user interface 102-4, the display information of the entire screen 30 and the stereoscopic display unit 50 is rotated to the left by operating the "left-pointing arrow", and is rotated to the right by operating the "right-pointing arrow". ..

例えば、図21においては、サブスクリーン31−2に表示されたユーザインターフェース102−2の『UP』を操作すれば、サブスクリーン31−2が所定の高さだけ上昇する。また、例えば、図21において、立体表示部50の『右向き矢印』を操作すれば、スクリーン30および立体表示部50全体の表示情報が右向きに回転する。 For example, in FIG. 21, if the "UP" of the user interface 102-2 displayed on the sub screen 31-2 is operated, the sub screen 31-2 is raised by a predetermined height. Further, for example, in FIG. 21, if the "right-pointing arrow" of the stereoscopic display unit 50 is operated, the display information of the screen 30 and the entire stereoscopic display unit 50 is rotated to the right.

以上のように、本実施形態に係る表示装置においては、ユーザの操作によって表示装置の表示情報を所望の状態に変更できる。そのため、本実施形態に係る表示装置によれば、ユーザが知りたい表示情報をより直感的に把握しやすいように表示することができる。また、本実施形態によれば、ユーザの操作を入力するように構成できるため、表示装置に入力装置の機能を追加することができる。 As described above, in the display device according to the present embodiment, the display information of the display device can be changed to a desired state by the operation of the user. Therefore, according to the display device according to the present embodiment, it is possible to display the display information that the user wants to know in a more intuitive and easy-to-understand manner. Further, according to the present embodiment, since it can be configured to input the user's operation, the function of the input device can be added to the display device.

(第7の実施形態)
次に、本発明の第7の実施形態に係る表示装置7について図面を参照しながら説明する
図26および図27は、本実施形態に係る表示装置7の概念図である。図26は斜視図を示し、図27は側方図を示す。本実施形態に関しては、第3の実施形態に係る表示装置3に変更を加えた例を用いて説明する。
(7th Embodiment)
Next, FIGS. 26 and 27, which will explain the display device 7 according to the seventh embodiment of the present invention with reference to the drawings, are conceptual diagrams of the display device 7 according to the present embodiment. FIG. 26 shows a perspective view, and FIG. 27 shows a side view. The present embodiment will be described with reference to an example in which the display device 3 according to the third embodiment is modified.

本実施形態に係る表示装置7は、サブスクリーン31の一部に形成された開口部32を通して、サブスクリーン31の一方の面側から他方の面側に0次光191を通過させる点が表示装置3とは異なる。また、本実施形態に係る表示装置7は、サブスクリーン31の開口部32を通過させた0次光191を吸収させる光吸収体45を有する。なお、立体表示部50に表示情報を表示させる場合は、立体表示部50の表面もしくは内部に光吸収体46を配置する。 The display device 7 according to the present embodiment is a display device in which the 0th-order light 191 is passed from one surface side of the sub screen 31 to the other surface side through an opening 32 formed in a part of the sub screen 31. Different from 3. Further, the display device 7 according to the present embodiment has a light absorber 45 that absorbs the 0th-order light 191 that has passed through the opening 32 of the subscreen 31. When displaying the display information on the stereoscopic display unit 50, the light absorber 46 is arranged on the surface or inside of the stereoscopic display unit 50.

一般的な位相変調型プロジェクタにおいては、基本的に0次光が発生する。0次光は輝点となるために排除することが好ましい。プロジェクタ側で0次光を除去し、スクリーンに0次光を投射させないことも一つの選択肢であるが、その方法では、表示情報を表示する面積が小さくなり、解像度において不利になる。 In a general phase modulation type projector, 0th order light is basically generated. It is preferable to eliminate the 0th-order light because it becomes a bright spot. One option is to remove the 0th-order light on the projector side and not project the 0th-order light on the screen, but that method reduces the area for displaying display information, which is disadvantageous in terms of resolution.

本実施形態においては、以下の2つの方法で0次光を除去する。第1の方法は、サブスクリーン31に0次光191を通過させる穴を空ける方法である。第2の方法は、サブスクリーン31上に0次光191を反射させる鏡を設置する方法である。いずれの方法においても、除去した0次光191を吸収させる光吸収体45を設置することによって、0次光191がスクリーン30に表示されないようにする。以下においては、主に第1の方法について説明する。第2の方法については、本実施形態の変形例として説明する。 In the present embodiment, the 0th-order light is removed by the following two methods. The first method is to make a hole in the sub-screen 31 for passing the 0th-order light 191. The second method is to install a mirror that reflects the 0th-order light 191 on the sub-screen 31. In either method, the 0th-order light 191 is prevented from being displayed on the screen 30 by installing the light absorber 45 that absorbs the removed 0th-order light 191. Hereinafter, the first method will be mainly described. The second method will be described as a modified example of the present embodiment.

図26のように、本実施形態においては、サブスクリーン31の中央部分に開口部32を開ける。制御装置20−7は、サブスクリーン31の中央部分に形成された開口部32の位置に0次光191が投射されるように投射装置10を制御する。なお、図26以降の図においては、0次光191の光路を一点鎖線で示す。 As shown in FIG. 26, in the present embodiment, an opening 32 is opened in the central portion of the sub screen 31. The control device 20-7 controls the projection device 10 so that the 0th-order light 191 is projected at the position of the opening 32 formed in the central portion of the subscreen 31. In the figures after FIG. 26, the optical path of the 0th-order light 191 is shown by a dashed-dotted line.

光吸収体45は、サブスクリーン31の中央部分を通過した0次光191の光路上に設置される。光吸収体45は、例えば黒体などのように光を吸収しやすい材料で構成すればよい。黒体には、カーボンなどの光吸収率の高い材料を選択すればよく、その材料については限定を加えない。光吸収体45は、視認性を妨げないようにできるだけ細いものとすることが好ましい。例えば、サブスクリーン31を支持する支持体(図示しない)の外部に光吸収体45を貼り付けるようにしてもよい。なお、隣接したサブスクリーン31に0次光191が当たらないように、サブスクリーン31間の間隔を設定することが好ましい。最下部の立体表示部50には、その内部または表面に光吸収体46を配置させればよい。 The light absorber 45 is installed on the optical path of the 0th-order light 191 that has passed through the central portion of the subscreen 31. The light absorber 45 may be made of a material that easily absorbs light, such as a black body. For the blackbody, a material having a high light absorption rate such as carbon may be selected, and the material is not limited. The light absorber 45 is preferably made as thin as possible so as not to interfere with visibility. For example, the light absorber 45 may be attached to the outside of a support (not shown) that supports the subscreen 31. It is preferable to set the interval between the sub-screens 31 so that the 0th-order light 191 does not hit the adjacent sub-screens 31. The light absorber 46 may be arranged inside or on the surface of the lowermost three-dimensional display unit 50.

図26のように設定する場合、0次光191を除去するための開口部32の位置に基づいて、投射光学系を改良することが望ましい。なぜならば、サブスクリーン31全体に投射光を均一に投射するような一般的な投射光学系を用いると、0次光191の位置がサブスクリーン31の中心からずれるためである。 When set as shown in FIG. 26, it is desirable to improve the projection optical system based on the position of the opening 32 for removing the 0th order light 191. This is because the position of the 0th-order light 191 deviates from the center of the sub-screen 31 when a general projection optical system that uniformly projects the projected light over the entire sub-screen 31 is used.

図28は、一般的な投射光学系を用いて、サブスクリーン31全体に投射光を均一に投射する例である。この場合、0次光191の位置は、サブスクリーン31の中心からずれて、投射装置10に近い側に来てしまう。図28の例において、0次光191をスクリーン31の中心に投射させると、サブスクリーン31全体に投射光を投射することができなくなってしまう。さらに、同じ表示情報を投射しても、投射装置10に遠い部分(領域A)では大きく表示され、近い部分(領域B)では小さく表示されてしまう。 FIG. 28 shows an example in which the projected light is uniformly projected over the entire subscreen 31 by using a general projection optical system. In this case, the position of the 0th-order light 191 deviates from the center of the sub-screen 31 and comes closer to the projection device 10. In the example of FIG. 28, if the 0th-order light 191 is projected onto the center of the screen 31, the projected light cannot be projected onto the entire sub-screen 31. Further, even if the same display information is projected, the portion far from the projection device 10 (region A) is displayed large, and the portion close to the projection device 10 (region B) is displayed small.

そのため、本実施形態においては、歪みを考慮した拡大率で表示情報を投射できる光学系を投射装置10に構成することが好ましい。例えば、図4に示す投射レンズ183を非対称レンズとすればよい。 Therefore, in the present embodiment, it is preferable to configure the projection device 10 with an optical system capable of projecting display information at a magnification that takes distortion into consideration. For example, the projection lens 183 shown in FIG. 4 may be an asymmetric lens.

図29は、歪みを考慮した拡大率で表示情報を投射できる光学系を用いて、サブスクリーン31全体に投射光を均一に投射する例である。すなわち、投射装置10は、サブスクリーン31上の投射位置ごとの歪を補正した拡大率で投射光を投射する投射レンズ183を含む。図29の例では、投射装置10に遠い部分(領域A)と近い部分(領域B)とで歪を考慮した拡大率で投射光を投射する光学系を用いている。その結果、0次光191をサブスクリーン31の中心に位置させても、サブスクリーン31全体に均一に投射光を投射することができる。なお、歪を補正した拡大率で投射光を投射する投射レンズ183は、第1〜第6の実施形態に適用してもよい。 FIG. 29 shows an example in which the projected light is uniformly projected over the entire subscreen 31 by using an optical system capable of projecting display information at an enlargement ratio considering distortion. That is, the projection device 10 includes a projection lens 183 that projects projected light at a magnification corrected for distortion at each projection position on the subscreen 31. In the example of FIG. 29, an optical system is used in which the projection light is projected onto the projection device 10 at a magnification factor considering distortion at a distant portion (region A) and a near portion (region B). As a result, even if the 0th-order light 191 is positioned at the center of the sub-screen 31, the projected light can be uniformly projected over the entire sub-screen 31. The projection lens 183 that projects the projected light at a magnification corrected for distortion may be applied to the first to sixth embodiments.

以上のように、本実施形態によれば、位相変調型の空間変調素子を用いた投射装置であっても、0次光を的確に除去することができる。そのため、本実施形態によれば、スクリーンに不要な0次光が表示されたり、表示装置の周囲に0次光が散乱されたりすることによって視認性が劣化する問題を解決することができる。 As described above, according to the present embodiment, even a projection device using a phase modulation type spatial modulation element can accurately remove the 0th-order light. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to solve the problem that the visibility is deteriorated due to the unnecessary 0th-order light being displayed on the screen or the 0th-order light being scattered around the display device.

(変形例)
ここで、本実施形態に係る表示装置7の変形例について説明する。
(Modification example)
Here, a modified example of the display device 7 according to the present embodiment will be described.

図30は、変形例1の表示装置7−1の概念図である。表示装置7−1は、第4の実施形態に係る表示装置4に光吸収体45を追加した構成である。変形例1では、ステージ60やオブジェクト61、可変支持体62の表面に光吸収体を被覆させている。 FIG. 30 is a conceptual diagram of the display device 7-1 of the first modification. The display device 7-1 has a configuration in which a light absorber 45 is added to the display device 4 according to the fourth embodiment. In the first modification, the surface of the stage 60, the object 61, and the variable support 62 is coated with a light absorber.

図30に示すように、オブジェクト61を配置させたステージ60を上下させるような例においては、移動させた箇所に0次光191が当たる可能性があるため、オブジェクト61と可変支持体62の表面も光吸収体で被覆させることが好ましい。なお、可変支持体62に関しては、0次光191の光路からずらして当たらないようにすることも可能である。その場合、可変支持体62の表面は光吸収体で被覆させなくてもよい。 As shown in FIG. 30, in an example in which the stage 60 on which the object 61 is arranged is moved up and down, the 0th-order light 191 may hit the moved portion, and therefore the surfaces of the object 61 and the variable support 62. Is also preferably coated with a light absorber. It is also possible to shift the variable support 62 from the optical path of the 0th-order light 191 so that it does not hit the variable support 62. In that case, the surface of the variable support 62 does not have to be covered with the light absorber.

図31は、変形例2の表示装置7−2の概念図である。変形例2では、サブスクリーン31の0次光191の投射位置に、0次光191を通過させる穴を空ける替わりに、0次光191を反射させる鏡47を配置する。変形例2においては、鏡47によって反射された0次光191の光路上に光吸収体45を設置する。変形例2の方式では、鏡47によって0次光191が完全に反射されると、鏡47が光っているようには見えない。そのため、図31のような構成が成り立つ。 FIG. 31 is a conceptual diagram of the display device 7-2 of the modified example 2. In the second modification, a mirror 47 that reflects the 0th-order light 191 is arranged at the projection position of the 0th-order light 191 on the sub-screen 31 instead of making a hole for passing the 0th-order light 191. In the second modification, the light absorber 45 is installed on the optical path of the 0th-order light 191 reflected by the mirror 47. In the method of the second modification, when the 0th-order light 191 is completely reflected by the mirror 47, the mirror 47 does not appear to be shining. Therefore, the configuration shown in FIG. 31 is established.

変形例2の構成では、サブステージ31の中心でステージ60を上下させる方式は適用できない。しかし、鏡47を配置する位置と、ステージ60を上下させるための穴の位置とをずらしてやれば、変形例2の構成であってもステージ60を上下させる方式を適用することができる。 In the configuration of the second modification, the method of moving the stage 60 up and down at the center of the substage 31 cannot be applied. However, if the position where the mirror 47 is arranged and the position of the hole for moving the stage 60 up and down are shifted, the method of moving the stage 60 up and down can be applied even in the configuration of the second modification.

図32は、変形例3の表示装置7−3の概念図である。表示装置7−3は、単一波長の光を出射する光源によってスクリーン30上で異なる色を表示させる。なお、本変形例の方式は、複色化を行わない場合にも適用することができる。 FIG. 32 is a conceptual diagram of the display device 7-3 of the modified example 3. The display device 7-3 displays different colors on the screen 30 depending on the light source that emits light having a single wavelength. It should be noted that the method of this modification can be applied even when compounding is not performed.

変形例3においては、各サブスクリーン31に対して、異なる2つの方向から単一波長の投射光を投射する。変形例3の表示装置7−3においては、2枚のシートを重ね合わせて各サブスクリーン31を構成する。なお、変形例3の構成は、第7の実施形態に限らず、第1〜第6の実施形態に適用することができる。 In the third modification, projected light having a single wavelength is projected onto each subscreen 31 from two different directions. In the display device 7-3 of the modification 3, the two sheets are overlapped to form each sub-screen 31. The configuration of the modified example 3 is not limited to the seventh embodiment, and can be applied to the first to sixth embodiments.

また、変形例3においては、0次光191の光路がサブスクリーン31からずれるように、投射装置10の投射方向を設定する。投射装置10は、0次光191が直接光吸収体45に吸収されるように配置する。 Further, in the third modification, the projection direction of the projection device 10 is set so that the optical path of the 0th-order light 191 deviates from the sub-screen 31. The projection device 10 is arranged so that the 0th-order light 191 is directly absorbed by the light absorber 45.

最上層のサブスクリーン31−1は、シート310−aおよび310−bで構成する。中央層のサブスクリーン31−2は、シート310−cおよび310−dで構成する。最下層のサブスクリーン31−3は、シート310−eおよび310−fで構成する。 The uppermost subscreen 31-1 is composed of sheets 310-a and 310-b. The central layer subscreen 31-2 is composed of sheets 310-c and 310-d. The bottom layer subscreen 31-3 is composed of sheets 310-e and 310-f.

各投射装置10から各サブスクリーン31に投射光を投射すると、各サブスクリーン31を構成する各シート310は、投射光の波長に応じた色を発色する。 When projected light is projected from each projection device 10 onto each sub-screen 31, each sheet 310 constituting each sub-screen 31 develops a color corresponding to the wavelength of the projected light.

投射装置10−1は、シート310−aに第1の波長の投射光を投射する。ここでは、シート310−aに第1の波長の光が投射されると、赤色が発色されるものとする。 The projection device 10-1 projects the projected light of the first wavelength onto the sheet 310-a. Here, it is assumed that when light of the first wavelength is projected onto the sheet 310-a, red color is developed.

投射装置10−2は、シート310−bおよびシート310−cに第2の波長の投射光を投射する。ここでは、シート310−bおよびシート310−cに第2の波長の光が投射されると緑色が発色されるものとする。 The projection device 10-2 projects the projected light of the second wavelength onto the sheets 310-b and 310-c. Here, it is assumed that green is developed when light of a second wavelength is projected onto the sheets 310-b and 310-c.

投射装置10−3は、シート310−dおよびシート310−eに第3の波長の投射光を投射する。ここでは、シート310−dおよびシート310−eに第3の波長の光が投射されると青色が発色されるものとする。 The projection device 10-3 projects the projected light of the third wavelength onto the sheets 310-d and 310-e. Here, it is assumed that blue is developed when light of a third wavelength is projected onto the sheets 310-d and 310-e.

投射装置10−4は、シート310−fおよび立体表示部50の表面に第4の波長の投射光を投射する。ここでは、シート310−fおよび立体表示部50の表面に第4の波長の光が投射されると紫色が発色されるものとする。 The projection device 10-4 projects the projected light of the fourth wavelength onto the surfaces of the sheet 310-f and the stereoscopic display unit 50. Here, it is assumed that purple is developed when light of a fourth wavelength is projected onto the surfaces of the sheet 310-f and the stereoscopic display unit 50.

以上の構成にすると、例えば、シート310−aとシート310−bが重ねられたサブスクリーン31−1においては、赤色と緑色を同時に発色させることができる。同様に、スクリーン31−2においては緑色と青色を同時に発色させることができ、スクリーン31−3においては青色と紫色を同時に発色させることができる。 With the above configuration, for example, in the sub-screen 31-1 in which the sheets 310-a and the sheets 310-b are overlapped, red and green can be developed at the same time. Similarly, on the screen 31-2, green and blue can be developed at the same time, and on the screen 31-3, blue and purple can be developed at the same time.

一般的な位相変調型の投射装置では、複数色の投射光を投射する場合、色ごとに波長の違う光を投射する必要がある。この場合、単一のスクリーンに対して複数の光源を設置したり、単一の光源が出射する光の波長を時分割で変化させたりする必要がある。 In a general phase modulation type projection device, when projecting light of a plurality of colors, it is necessary to project light having a different wavelength for each color. In this case, it is necessary to install a plurality of light sources on a single screen, or to change the wavelength of the light emitted by the single light source in a time-division manner.

それに対し、変形例3においては、異なる発色をするシートを貼りあわせてサブスクリーンを構成し、そのサブスクリーンの両面から異なる波長の投射光を投射する。すなわち、変形例3においては、単一の投射装置から複数のサブスクリーンに投射光を投射する。そのため、変形例3によれば、単一のスクリーンに対して複数の光源を設置したり、単一の光源が出射する光の波長を時分割で変化させたりする必要がないため、投射装置の構造を簡略化することができる。また、本変形例によれば、サブスクリーンに穴や鏡を設けることなく、0次光を直接吸収体に吸収させて除去することができる。 On the other hand, in the third modification, sheets having different colors are laminated to form a sub-screen, and projected light having different wavelengths is projected from both sides of the sub-screen. That is, in the third modification, the projected light is projected from a single projection device onto a plurality of sub-screens. Therefore, according to the third modification, it is not necessary to install a plurality of light sources on a single screen or change the wavelength of the light emitted by the single light source in a time division manner. The structure can be simplified. Further, according to this modification, the 0th-order light can be directly absorbed by the absorber and removed without providing a hole or a mirror in the sub-screen.

一般的な投射装置であれば、投射光の中央部が抜けることになるために効率が悪くなる。しかし、本実施形態のように位相変調型の投射装置であれば、表示情報を表示させる部分のみに光を集中させて投射するため、効率が落ちることはない。なお、最上部のサブスクリーンに関しては、変形例3の方式を用いてもよいし、変形例1や2のような方式を用いてもよい。 If it is a general projection device, the efficiency is deteriorated because the central portion of the projected light is removed. However, in the case of the phase modulation type projection device as in the present embodiment, since the light is concentrated and projected only on the portion where the display information is displayed, the efficiency does not decrease. Regarding the uppermost sub-screen, the method of the modified example 3 may be used, or the method of the modified examples 1 and 2 may be used.

(第8の実施形態)
次に、本発明の第8の実施形態に係る表示システム8について図面を参照しながら説明する。
(8th Embodiment)
Next, the display system 8 according to the eighth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図33は、本実施形態に係る表示システム8の概念図である。本実施形態に係る表示システム8は、第1の実施形態に係る表示装置1と管理装置80とを組み合わせた構成を有する。なお、表示システム8は、第1〜第7の実施形態に係る表示装置1〜7のいずれかと管理装置80とを組み合わせた構成であればよいが、以下の説明においては表示装置1を代表として取り上げる。また、表示システム8を構成する表示装置1〜7は、既出の構成と同様の構成を有するために説明は省略する。 FIG. 33 is a conceptual diagram of the display system 8 according to the present embodiment. The display system 8 according to the present embodiment has a configuration in which the display device 1 and the management device 80 according to the first embodiment are combined. The display system 8 may have a configuration in which any of the display devices 1 to 7 according to the first to seventh embodiments is combined with the management device 80, but in the following description, the display device 1 will be used as a representative. take up. Further, since the display devices 1 to 7 constituting the display system 8 have the same configurations as those described above, the description thereof will be omitted.

管理装置80は、表示対象が位置する3次元空間中における特定の範囲内の観測データを取得し、取得した観測データから表示対象に関する情報(以下、表示対象データ)を抽出し、抽出した表示対象データを表示装置に送信する装置である。 The management device 80 acquires observation data within a specific range in the three-dimensional space in which the display target is located, extracts information about the display target (hereinafter, display target data) from the acquired observation data, and extracts the display target. A device that transmits data to a display device.

図34は、本実施形態に係る管理装置80の構成を示すブロック図である。管理装置80は、観測データ受信部81、対象確定部82、対象状態抽出部83、表示対象データ生成部84および表示対象データ送信部85を有する。 FIG. 34 is a block diagram showing the configuration of the management device 80 according to the present embodiment. The management device 80 includes an observation data receiving unit 81, a target determination unit 82, a target state extraction unit 83, a display target data generation unit 84, and a display target data transmission unit 85.

観測データ受信部81は、表示対象が位置する3次元空間中における特定の範囲内を観測するレーダなどの監視システム(図示しない)が送信した観測データを受信する。例えば、観測データ受信部81は、アンテナ(図示しない)を含み、アンテナを介して無線通信で観測データを受信する。なお、観測データ受信部81は、ケーブルなどを通じて有線通信で観測データを受信してもよい。 The observation data receiving unit 81 receives observation data transmitted by a monitoring system (not shown) such as a radar that observes a specific range in the three-dimensional space where the display target is located. For example, the observation data receiving unit 81 includes an antenna (not shown) and receives the observation data by wireless communication via the antenna. The observation data receiving unit 81 may receive the observation data by wire communication via a cable or the like.

例えば、監視システムは、表示対象などの対象物が含まれる3次元空間中に特定の波長の電波を発射し、その電波の反射波を測定することによって、対象物までの距離や方向に関する情報を観測データとして取得する。また、例えば、監視システムは、特定の範囲内をカメラによって撮像し、撮像した画像データや動画データを基に対象物の大きさや形状、色などに関する情報を観測データとして取得してもよい。監視システムが観測データを取得する方法については特に限定しない。監視システムは、取得した観測データを管理装置80に送信する。 For example, a monitoring system emits radio waves of a specific wavelength into a three-dimensional space containing an object such as a display object, and measures the reflected wave of the radio wave to obtain information on the distance and direction to the object. Acquire as observation data. Further, for example, the monitoring system may image a specific range with a camera and acquire information on the size, shape, color, etc. of the object as observation data based on the captured image data or moving image data. The method by which the monitoring system acquires the observation data is not particularly limited. The monitoring system transmits the acquired observation data to the management device 80.

観測データ受信部81は、監視システムから取得した観測データを対象確定部82に出力する。 The observation data receiving unit 81 outputs the observation data acquired from the monitoring system to the target determination unit 82.

対象確定部82は、観測データ受信部81から観測データを受信し、その観測データに表示対象に関する情報が含まれているか否かを検証する。例えば、対象確定部82は、観測データに含まれる対象物の形状や大きさ、位置、速さ、色などの情報を基に、表示対象の有無を検証する。なお、観測対象の識別情報が観測データに含まれている場合、対象確定部82は、その識別情報を用いて表示対象の有無を検証してもよい。 The target determination unit 82 receives the observation data from the observation data reception unit 81, and verifies whether or not the observation data includes information regarding the display target. For example, the object determination unit 82 verifies the presence or absence of a display object based on information such as the shape, size, position, speed, and color of the object included in the observation data. When the observation data includes the identification information of the observation target, the target determination unit 82 may verify the presence or absence of the display target by using the identification information.

対象確定部82は、観測データ中に表示対象に関する情報が含まれていると確定した場合、その観測データを対象状態抽出部83に出力する。 When it is determined that the observation data includes information about the display target, the target determination unit 82 outputs the observation data to the target state extraction unit 83.

対象状態抽出部83は、表示対象に関する情報が含まれる観測データを対象確定部82から受信し、受信した観測データから表示対象に関する情報を抽出する。例えば、対象状態抽出部83は、表示対象の位置情報や進行方向、速度を抽出する。また、対象状態抽出部83は、可能であれば表示対象の識別情報や出発地、中継地、目的地、航路などの情報を抽出する。 The target state extraction unit 83 receives observation data including information on the display target from the target determination unit 82, and extracts information on the display target from the received observation data. For example, the target state extraction unit 83 extracts the position information, the traveling direction, and the speed of the display target. Further, the target state extraction unit 83 extracts information such as identification information of the display target, a departure place, a relay point, a destination, and a route, if possible.

対象状態抽出部83は、抽出した表示対象に関する情報を表示対象データ生成部84に出力する。 The target state extraction unit 83 outputs information about the extracted display target to the display target data generation unit 84.

表示対象データ生成部84は、対象状態抽出部83が抽出した表示対象に関する情報を取得し、取得した情報をまとめた表示対象データを作成する。表示対象データ生成部84は、表示対象の識別情報や位置情報(標高、経度および緯度)を含む表示対象データを生成する。また、表示対象データ生成部84は、表示対象の進行方向や速度、出発地、中継地、目的地、航路などの情報を表示対象データに含ませてもよい。例えば、表示対象データ生成部84は、少なくとも一つの表示対象に関する表示対象データをレコード形式でまとめたものを生成すればよい。なお、表示対象データ生成部84は、複数の表示対象データをテーブル形式でまとめたものを生成してもよい。 The display target data generation unit 84 acquires information on the display target extracted by the target state extraction unit 83, and creates display target data summarizing the acquired information. The display target data generation unit 84 generates display target data including identification information and position information (elevation, longitude, and latitude) of the display target. In addition, the display target data generation unit 84 may include information such as the traveling direction and speed of the display target, the departure point, the relay point, the destination, and the route in the display target data. For example, the display target data generation unit 84 may generate a collection of display target data related to at least one display target in a record format. The display target data generation unit 84 may generate a collection of a plurality of display target data in a table format.

表示対象データ生成部84は、生成した表示対象データを表示対象データ送信部85に出力する。 The display target data generation unit 84 outputs the generated display target data to the display target data transmission unit 85.

表示対象データ送信部85は、表示対象データ生成部84が生成した表示対象データを取得し、取得した表示対象データを表示装置1に送信する。 The display target data transmission unit 85 acquires the display target data generated by the display target data generation unit 84, and transmits the acquired display target data to the display device 1.

表示装置1は、管理装置80から表示対象データを受信すると、その表示対象データに基づいた表示情報101をスクリーン30に表示させる。なお、表示装置1の構成や動作については、第1〜第6の実施形態において説明した通りである。 When the display device 1 receives the display target data from the management device 80, the display device 1 causes the screen 30 to display the display information 101 based on the display target data. The configuration and operation of the display device 1 are as described in the first to sixth embodiments.

以上のように、本実施形態に係る表示システムにおいては、3次元空間を移動中の表示対象の位置情報を実時間で取得し、取得した位置情報を用いてその表示対象の表示対象データを生成する。そして、本実施形態に係る表示システムにおいては、生成した表示対象データを用いて表示対象の表示情報を実時間で表示することができる。そのため、本実施形態に係る表示システムによれば、表示対象の位置を実時間で直感的に表示することが可能となる。 As described above, in the display system according to the present embodiment, the position information of the display target moving in the three-dimensional space is acquired in real time, and the display target data of the display target is generated using the acquired position information. do. Then, in the display system according to the present embodiment, the display information of the display target can be displayed in real time by using the generated display target data. Therefore, according to the display system according to the present embodiment, it is possible to intuitively display the position of the display target in real time.

(ハードウェア構成)
次に、各実施形態に係る照射システムを構成するハードウェア構成について、図35のコンピュータ90を一例として挙げて説明する。なお、図35のコンピュータ90は、各実施形態に係る表示装置の制御装置を可能とするための一構成例であって、本発明の範囲を限定するものではない。また、小型の投射装置10を構成する場合、図35のコンピュータ90の機能を有するマイクロコンピュータとすることが好ましい。
(Hardware configuration)
Next, the hardware configuration constituting the irradiation system according to each embodiment will be described by taking the computer 90 of FIG. 35 as an example. The computer 90 of FIG. 35 is a configuration example for enabling the control device of the display device according to each embodiment, and does not limit the scope of the present invention. Further, when constructing a small projection device 10, it is preferable to use a microcomputer having the function of the computer 90 of FIG. 35.

図35のように、コンピュータ90は、プロセッサ91、主記憶装置92、補助記憶装置93、入出力インターフェース95および通信インターフェース96を備える。プロセッサ91、主記憶装置92、補助記憶装置93、入出力インターフェース95および通信インターフェース96は、バス99を介して互いにデータ授受可能に接続される。また、プロセッサ91、主記憶装置92、補助記憶装置93および入出力インターフェース95は、通信インターフェース96を介して、インターネットやイントラネットなどのネットワークと接続する。コンピュータ90は、ネットワークを介して上位システムのサーバやコンピュータに接続され、投射する表示情報の位相分布などを上位システムから取得することができる。 As shown in FIG. 35, the computer 90 includes a processor 91, a main storage device 92, an auxiliary storage device 93, an input / output interface 95, and a communication interface 96. The processor 91, the main storage device 92, the auxiliary storage device 93, the input / output interface 95, and the communication interface 96 are connected to each other via the bus 99 so that data can be exchanged. Further, the processor 91, the main storage device 92, the auxiliary storage device 93, and the input / output interface 95 are connected to a network such as the Internet or an intranet via the communication interface 96. The computer 90 is connected to the server or computer of the host system via the network, and can acquire the phase distribution of the displayed display information to be projected from the host system.

プロセッサ91は、補助記憶装置93等に格納されたプログラムを主記憶装置92に展開し、展開されたプログラムを実行する。各実施形態においては、コンピュータ90にインストールされたソフトウェアプログラムを用いる構成とすればよい。プロセッサ91は、各実施形態に係る制御装置の演算処理や制御処理を実行する。 The processor 91 expands the program stored in the auxiliary storage device 93 or the like into the main storage device 92, and executes the expanded program. In each embodiment, the software program installed in the computer 90 may be used. The processor 91 executes arithmetic processing and control processing of the control device according to each embodiment.

主記憶装置92は、プログラムが展開される領域を有する。主記憶装置92は、例えばDRAM(Dynamic Random Access Memory)などの揮発性メモリとすればよい。また、MRAM(Magnetoresistive Random Access Memory)などの不揮発性メモリを主記憶装置92として構成・追加してもよい。 The main storage device 92 has an area in which the program is developed. The main storage device 92 may be, for example, a volatile memory such as a DRAM (Dynamic Random Access Memory). Further, a non-volatile memory such as an MRAM (Magnetoresistive Random Access Memory) may be configured and added as the main storage device 92.

補助記憶装置93は、表示情報の位相分布などのデータを記憶する手段である。補助記憶装置93は、ハードディスクやフラッシュメモリなどのローカルディスクによって構成される。なお、表示情報の位相分布を主記憶装置92に記憶させる構成とし、補助記憶装置93を省略することも可能である。 The auxiliary storage device 93 is a means for storing data such as a phase distribution of display information. The auxiliary storage device 93 is composed of a local disk such as a hard disk or a flash memory. The phase distribution of the display information may be stored in the main storage device 92, and the auxiliary storage device 93 may be omitted.

入出力インターフェース95は、コンピュータ90と周辺機器との接続規格に基づいて、コンピュータ90と周辺機器とを接続する装置である。通信インターフェース96は、規格や仕様に基づいて、インターネットやイントラネットなどのネットワークに接続するためのインターフェースである。なお、図35においては、インターフェースをI/F(Interface)と略して表記している。入出力インターフェース95および通信インターフェース96は、外部機器と接続するインターフェースとして共通化してもよい。 The input / output interface 95 is a device that connects the computer 90 and the peripheral device based on the connection standard between the computer 90 and the peripheral device. The communication interface 96 is an interface for connecting to a network such as the Internet or an intranet based on a standard or a specification. In FIG. 35, the interface is abbreviated as I / F (Interface). The input / output interface 95 and the communication interface 96 may be shared as an interface for connecting to an external device.

コンピュータ90には、必要に応じて、キーボードやマウス、タッチパネルなどといった入力機器を接続できるように構成してもよい。それらの入力機器は、情報や設定の入力に使用される。なお、タッチパネルを入力機器として用いる場合は、表示機器の表示画面が入力機器のインターフェースを兼ねる構成とすればよい。また、プロセッサ91と入力機器との間のデータ授受は、入力インターフェース95に仲介させればよい。 The computer 90 may be configured so that an input device such as a keyboard, a mouse, or a touch panel can be connected to the computer 90, if necessary. These input devices are used to input information and settings. When the touch panel is used as an input device, the display screen of the display device may also serve as the interface of the input device. Further, data transfer between the processor 91 and the input device may be mediated by the input interface 95.

通信インターフェース96は、ネットワークを通じて、別のコンピュータやサーバなどの上位システムに接続される。上位システムは、通信インターフェース96を介して、各実施形態で用いる表示情報の位相分布をコンピュータ90に送信する。上位システムは、各実施形態で用いる位相分布を自ら生成してもよいし、別のシステムや装置から取得してもよい。 The communication interface 96 is connected to a higher-level system such as another computer or server through a network. The host system transmits the phase distribution of the display information used in each embodiment to the computer 90 via the communication interface 96. The host system may generate the phase distribution used in each embodiment by itself, or may acquire it from another system or device.

また、コンピュータ90には、情報を表示するための表示機器を備え付けてもよい。表示機器を備え付ける場合、コンピュータ90には、表示機器の表示を制御するための表示制御装置(図示しない)が備えられていることが好ましい。表示機器は、入力インターフェース95を介してコンピュータ90に接続すればよい。 Further, the computer 90 may be equipped with a display device for displaying information. When a display device is provided, it is preferable that the computer 90 is provided with a display control device (not shown) for controlling the display of the display device. The display device may be connected to the computer 90 via the input interface 95.

また、コンピュータ90には、必要に応じて、リーダライタを備え付けてもよい。リーダライタは、バス99に接続され、プロセッサ91と図示しない記録媒体(プログラム記録媒体)との間で、記録媒体からのデータ・プログラムの読み出し、コンピュータ90の処理結果の記録媒体への書き込みなどを仲介する。記録媒体は、例えばSD(Secure Digital)カードやUSB(Universal Serial Bus)メモリなどの半導体記録媒体などで実現できる。また、記録媒体は、フレキシブルディスクなどの磁気記録媒体、CD(Compact Disk)やDVD(Digital Versatile Disc)などの光学記録媒体やその他の記録媒体によって実現してもよい。 Further, the computer 90 may be provided with a reader / writer, if necessary. The reader / writer is connected to the bus 99, and reads a data program from the recording medium and writes the processing result of the computer 90 to the recording medium between the processor 91 and a recording medium (program recording medium) (not shown). Mediate. The recording medium can be realized by, for example, a semiconductor recording medium such as an SD (Secure Digital) card or a USB (Universal Serial Bus) memory. Further, the recording medium may be realized by a magnetic recording medium such as a flexible disk, an optical recording medium such as a CD (Compact Disk) or a DVD (Digital Versatile Disc), or another recording medium.

以上が、各実施形態に係る制御装置を可能とするためのハードウェア構成の一例である。なお、図35のハードウェア構成は、本実施形態に係る表示装置を可能とするためのハードウェア構成の一例であって、本発明の範囲を限定するものではない。また、本実施形態に係る表示装置における処理をコンピュータに実行させる処理プログラムも本発明の範囲に含まれる。さらに、本発明の実施形態に係る処理プログラムを記録したプログラム記録媒体も本発明の範囲に含まれる。 The above is an example of the hardware configuration for enabling the control device according to each embodiment. The hardware configuration of FIG. 35 is an example of the hardware configuration for enabling the display device according to the present embodiment, and does not limit the scope of the present invention. Further, a processing program for causing a computer to execute processing in the display device according to the present embodiment is also included in the scope of the present invention. Further, a program recording medium on which a processing program according to an embodiment of the present invention is recorded is also included in the scope of the present invention.

(利用シーン)
最後に、本発明の各実施形態に係る表示装置および表示システムの利用シーンの例を挙げる。なお、以下の利用シーンには、第3の実施形態に係る表示装置3を用いた例を示しているが、第1〜第7の実施形態に係る表示装置1〜7、第8の実施形態に係る表示システム8のいずれを適用してもよい。
(Use scene)
Finally, an example of a usage scene of the display device and the display system according to each embodiment of the present invention will be given. In the following usage scenes, an example using the display device 3 according to the third embodiment is shown, but the display devices 1 to 7 and the eighth embodiment according to the first to seventh embodiments are shown. Any of the display systems 8 according to the above may be applied.

図36は、本発明の実施形態に係る表示装置を天気予報に適用する利用シーンを想定している。 FIG. 36 assumes a usage scene in which the display device according to the embodiment of the present invention is applied to a weather forecast.

各サブスクリーン31−1〜3には、各サブスクリーン31−1〜3に対応付けられた高度の雲の表示情報111−1〜3を表示させる。各サブスクリーン31−1〜3には、雲の進行方向を示したり、雲の膨張の様子を示したりする。図36の例によれば、高度ごとに雲の状態を表示することができるため、より直感的にその後の天気の状態を把握することができる。 The sub-screens 31-1 to 3 display the display information 111-1 to 3 of the altitude clouds associated with the sub-screens 31-1 to 3. The sub-screens 31 to 1 to 3 show the traveling direction of the cloud and the expansion of the cloud. According to the example of FIG. 36, since the cloud state can be displayed for each altitude, the subsequent weather state can be grasped more intuitively.

図36の利用シーンによれば、気象予報官などのユーザは、過去・現在・将来の天候状況をより直感的に把握することができる。また、図36の利用シーンによれば、テレビ放送で気象情報を実況する気象予報士などのユーザは、視聴者がより直感的に天候状況を把握できるように説明することができる。 According to the usage scene of FIG. 36, a user such as a weather forecaster can more intuitively grasp the past, present, and future weather conditions. Further, according to the usage scene of FIG. 36, a user such as a weather forecaster who broadcasts weather information on a television broadcast can explain so that the viewer can grasp the weather condition more intuitively.

図37は、本発明の実施形態に係る表示装置を空港の管制システムに適用する利用シーンを想定している。 FIG. 37 assumes a usage scene in which the display device according to the embodiment of the present invention is applied to an airport control system.

表示対象である航空機がサブスクリーン31−2に対応付けられた高度を飛行しているものとする。サブスクリーン31−2には、その航空機の表示情報112−1が表示されている。ここで、別の表示対象である鳥の群れがサブスクリーン31−2に相当する高度で観測されたものとする。このとき、サブスクリーン31−2には、鳥の群れの表示情報112−2が表示される。 It is assumed that the aircraft to be displayed is flying at the altitude associated with the subscreen 31-2. The display information 112-1 of the aircraft is displayed on the sub-screen 31-2. Here, it is assumed that another flock of birds to be displayed is observed at an altitude corresponding to subscreen 31-2. At this time, the display information 112-2 of the flock of birds is displayed on the sub-screen 31-2.

航空機の表示情報112−1と鳥の群れの表示情報112−2とが同じ地点を目指して進んでいる場合、サブスクリーン31−2においては、航空機の表示情報112−1と鳥の群れの表示情報112−2とが同じ位置を目指して移動する様子が表示される。この場合、実空間では、航空機と鳥が衝突する恐れがある。このような場合、管制システムのユーザは、表示装置3の表示情報に基づいて、その航空機に対して注意を喚起したり、鳥の群れを威嚇したりすればよい。 When the aircraft display information 112-1 and the bird flock display information 112-2 are heading toward the same point, the aircraft display information 112-1 and the bird flock display are displayed on the sub-screen 31-2. It is displayed that the information 112-2 and the information 112-2 move toward the same position. In this case, in real space, the aircraft and the bird may collide. In such a case, the user of the control system may call attention to the aircraft or threaten a flock of birds based on the display information of the display device 3.

図37の利用シーンによれば、空港の管制官などのユーザは、航空機の飛行状態の管制に加えて、空港周辺の状況をより直感的に把握することができる。 According to the usage scene of FIG. 37, a user such as an airport controller can more intuitively grasp the situation around the airport in addition to controlling the flight state of the aircraft.

図38は、本発明の実施形態に係る表示装置を漁業に適用する利用シーンを想定している。 FIG. 38 assumes a usage scene in which the display device according to the embodiment of the present invention is applied to the fishing industry.

各サブスクリーン31−1〜3には、各サブスクリーン31−1〜3に対応付けられた水深における魚群の表示情報113−1〜3が表示される。魚群は、例えば魚群探知機によって取得すればよい。 On each of the sub-screens 31-1 to 3, display information 113-1 to 3 of the school of fish at the water depth associated with each of the sub-screens 31-1 to 3 is displayed. The school of fish may be acquired by, for example, a fish finder.

例えば、サブスクリーン31−1には、予測される魚群の進行方向が表示情報113−1として表示される。例えば、サブスクリーン31−2には、大きな魚群が一定の方向に進んでいることを示す表示情報113−2が表示される。例えば、サブスクリーン31−3には、小さな魚群が回遊していることを示す表示情報113−3が表示される。また、図38には図示していないが、海底にいるカニやエビなどの表示情報を立体表示部50の表面に表示するようにしてもよい。 For example, on the sub-screen 31-1 the predicted traveling direction of the school of fish is displayed as display information 113-1. For example, on the sub-screen 31-2, display information 113-2 indicating that a large school of fish is moving in a certain direction is displayed. For example, on the sub-screen 31-3, display information 113-3 indicating that a small school of fish is migrating is displayed. Further, although not shown in FIG. 38, display information such as crabs and shrimp on the seabed may be displayed on the surface of the three-dimensional display unit 50.

図38の利用シーンによれば、漁師などのユーザは、水中の魚群を2次元の画面よりも直感的に把握することができる。 According to the usage scene of FIG. 38, a user such as a fisherman can grasp a school of fish in water more intuitively than a two-dimensional screen.

以上の図36〜図38の利用シーンは、本発明の各実施形態に係る表示装置および表示システムの応用例を示すものであって、本発明の応用範囲を限定するものではない。 The above-mentioned usage scenes of FIGS. 36 to 38 show application examples of the display device and the display system according to each embodiment of the present invention, and do not limit the application range of the present invention.

以上、実施形態を参照して本発明を説明してきたが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。 Although the present invention has been described above with reference to the embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments. Various changes that can be understood by those skilled in the art can be made to the structure and details of the present invention within the scope of the present invention.

この出願は、2015年7月17日に出願された日本出願特願2015−142689を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。 This application claims priority on the basis of Japanese application Japanese Patent Application No. 2015-142689 filed on July 17, 2015, the entire disclosure of which is incorporated herein by reference.

1、2、3、4、5、6、7 表示装置
8 表示システム
10 投射装置
11 光源
12 光源駆動部
15 空間変調素子
16 変調素子制御部
18 投射部
20 制御装置
21 データ受信部
22 投射条件設定部
23 表示パターン記憶部
24 投射条件出力部
30 スクリーン
31 サブスクリーン
41 支持体
42、43 可変支持体
50 立体表示部
51 ピン
52 カバー
60 ステージ
61 オブジェクト
62 可変支持体
70 撮像装置
71 撮像素子
73 画像処理プロセッサ
75 内部メモリ
77 データ出力部
80 管理装置
81 観測データ受信部
82 対象確定部
83 対象状態抽出部
84 表示対象データ生成部
85 表示対象データ送信部
90 コンピュータ
91 プロセッサ
92 主記憶装置
93 補助記憶装置
95 入出力インターフェース
96 通信インターフェース
99 バス
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 Display device 8 Display system 10 Projection device 11 Light source 12 Light source drive unit 15 Spatial modulation element 16 Modulation element control unit 18 Projection unit 20 Control device 21 Data reception unit 22 Projection condition setting Unit 23 Display pattern storage unit 24 Projection condition output unit 30 Screen 31 Subscreen 41 Support 42, 43 Variable support 50 Solid display 51 Pin 52 Cover 60 Stage 61 Object 62 Variable support 70 Imaging device 71 Imaging element 73 Image processing Processor 75 Internal memory 77 Data output unit 80 Management device 81 Observation data reception unit 82 Target determination unit 83 Target state extraction unit 84 Display target data generation unit 85 Display target data transmission unit 90 Computer 91 Processor 92 Main storage device 93 Auxiliary storage device 95 I / O interface 96 Communication interface 99 Bus

Claims (18)

特定の波長の光によって発光する蛍光体が分散された透明なシートで構成された複数枚のサブスクリーンを面外方向に所定の間隔で配置させて構成したスクリーンと、
複数の投射手段と、
前記複数枚のサブスクリーンのそれぞれに所望の表示情報を投射させるように前記複数の投射手段を制御する制御手段とを備え、
前記複数の投射手段のそれぞれは、
光源と、前記所望の表示情報を表示させるための位相分布を表示させる表示面を含む空間変調素子とを有し、前記複数枚のサブスクリーンのうちいずれかに対応して設けられ、前記制御手段の制御に応じて前記サブスクリーンの面間方向に伸縮する支持体によって前記サブスクリーンに支持され、前記制御手段の制御に応じて、対応する前記サブスクリーンに前記所望の表示情報を投射する表示装置。
A screen composed of a plurality of subscreens composed of transparent sheets in which phosphors emitted by light of a specific wavelength are dispersed, arranged in an out-of-plane direction at predetermined intervals, and a screen.
With multiple projection means
A control means for controlling the plurality of projection means so as to project desired display information on each of the plurality of subscreens is provided.
Each of the plurality of projection means
The control means is provided with a light source and a spatial modulation element including a display surface for displaying a phase distribution for displaying the desired display information, and is provided corresponding to any one of the plurality of subscreens. A display device that is supported by the sub-screen by a support that expands and contracts in the inter-phase direction of the sub-screen according to the control of the control means, and projects the desired display information onto the corresponding sub-screen according to the control of the control means. ..
前記サブスクリーンは、前記制御手段の制御に応じて伸縮する支持体によって支持され、
前記制御手段は、前記支持体を伸縮させる制御をすることによって前記サブスクリーン間の距離を変更する請求項1に記載の表示装置。
The subscreen is supported by a support that expands and contracts under the control of the control means.
The display device according to claim 1, wherein the control means changes the distance between the sub-screens by controlling the expansion and contraction of the support.
前記制御手段は、前記支持体を伸縮させる制御をすることによって前記サブスクリーンに対する前記投射手段の高さを変更する請求項1または2に記載の表示装置。 The display device according to claim 1 or 2, wherein the control means changes the height of the projection means with respect to the subscreen by controlling the expansion and contraction of the support. 表面形状を機械的に変化させる立体表示手段を備える請求項1乃至3のいずれか一項に記載の表示装置。 The display device according to any one of claims 1 to 3, further comprising a three-dimensional display means for mechanically changing the surface shape. 前記立体表示手段は、
台と、
前記台の主面側に同一方向を向けて並べられた複数のピンと、
前記複数のピンに設置された可動機構と、
前記複数のピンが上方を被覆する伸縮性のカバーとを有し、
前記制御手段は、
前記複数のピンに対応付けられた前記可動機構を個別に制御して前記立体表示手段の表面形状を立体的に変化させる請求項4に記載の表示装置。
The stereoscopic display means
With a stand
A plurality of pins arranged in the same direction on the main surface side of the table, and
Movable mechanisms installed on the plurality of pins and
The plurality of pins have an elastic cover that covers the upper part.
The control means
The display device according to claim 4, wherein the movable mechanism associated with the plurality of pins is individually controlled to three-dimensionally change the surface shape of the three-dimensional display means.
前記立体表示手段は、
前記スクリーンの下部に配置される請求項4または5に記載の表示装置。
The stereoscopic display means
The display device according to claim 4 or 5, which is arranged at the bottom of the screen.
特定の波長の光によって発光する蛍光体が分散された透明なシートで構成された複数枚のサブスクリーンを面外方向に所定の間隔で配置させて構成したスクリーンと、
複数の投射手段と、
前記複数枚のサブスクリーンのそれぞれに所望の表示情報を投射させるように前記複数の投射手段を制御する制御手段と、
前記制御手段の制御に応じて伸縮する支持体によって支持されたステージとを備え、
前記スクリーンには、前記ステージが通過する位置が開口されており、
前記複数の投射手段のそれぞれは、
光源と、前記所望の表示情報を表示させるための位相分布を表示させる表示面を含む空間変調素子とを有し、前記複数枚のサブスクリーンのうちいずれかに対応して設けられ、前記制御手段の制御に応じて、対応する前記サブスクリーンに前記所望の表示情報を投射する表示装置。
A screen composed of a plurality of subscreens composed of transparent sheets in which phosphors emitted by light of a specific wavelength are dispersed, arranged in an out-of-plane direction at predetermined intervals, and a screen.
With multiple projection means
A control means for controlling the plurality of projection means so as to project desired display information on each of the plurality of subscreens.
A stage supported by a support that expands and contracts according to the control of the control means is provided.
The screen is open at a position through which the stage passes.
Each of the plurality of projection means
The control means is provided with a light source and a spatial modulation element including a display surface for displaying a phase distribution for displaying the desired display information, and is provided corresponding to any one of the plurality of subscreens. A display device that projects the desired display information onto the corresponding sub-screen according to the control of the above.
前記ステージ上にオブジェクトを配置する請求項7に記載の表示装置。 The display device according to claim 7, wherein an object is arranged on the stage. 前記複数の投射手段は前記ステージに所望の表示情報を投射する請求項7または8に記載の表示装置。 The display device according to claim 7 or 8, wherein the plurality of projection means project desired display information onto the stage. 前記スクリーンを撮像する撮像手段を備え、
前記制御手段は、
操作キーが配置されたユーザインターフェースを前記スクリーンに投射するように前記投射手段を制御するとともに、前記スクリーンを撮像させるように前記撮像手段を制御し、前記撮像手段によって撮像された画像データを解析することによって前記スクリーンにおける操作位置を判定し、前記操作位置と前記操作キーとを対応付けることによって操作内容を認識する請求項1乃至9のいずれか一項に記載の表示装置。
An imaging means for imaging the screen is provided.
The control means
The projection means is controlled so as to project the user interface on which the operation keys are arranged on the screen, the imaging means is controlled so as to image the screen, and the image data captured by the imaging means is analyzed. The display device according to any one of claims 1 to 9, wherein the operation position on the screen is determined, and the operation content is recognized by associating the operation position with the operation key.
前記投射手段によって投射された光に含まれる0次光の光路に光吸収体を配置する請求項1乃至10のいずれか一項に記載の表示装置。 The display device according to any one of claims 1 to 10, wherein the light absorber is arranged in the optical path of the 0th-order light included in the light projected by the projection means. 前記投射手段は、
前記サブスクリーンに投射される画像の歪を補正して投射する投射レンズを含む請求項1乃至11のいずれか一項に記載の表示装置。
The projection means
The display device according to any one of claims 1 to 11, further comprising a projection lens that corrects the distortion of the image projected on the sub-screen and projects the image.
特定の波長の光によって発光する蛍光体が分散された透明なシートで構成された複数枚のサブスクリーンを面外方向に所定の間隔で配置させて構成したスクリーンと、
複数の投射手段と、
前記複数枚のサブスクリーンのそれぞれに所望の表示情報を投射させるように前記複数の投射手段を制御する制御手段とを備え、
前記複数の投射手段のそれぞれは、
光源と、前記所望の表示情報を表示させるための位相分布を表示させる表示面を含む空間変調素子とを有し、前記複数枚のサブスクリーンのうちいずれかに対応して設けられ、前記制御手段の制御に応じて、対応する前記サブスクリーンに前記所望の表示情報を投射し、
前記投射手段によって投射された光に含まれる0次光の光路が前記スクリーンと交わる位置に形成した開口を通過した0次光の光路に光吸収体を配置する表示装置。
A screen composed of a plurality of subscreens composed of transparent sheets in which phosphors emitted by light of a specific wavelength are dispersed, arranged in an out-of-plane direction at predetermined intervals, and a screen.
With multiple projection means
A control means for controlling the plurality of projection means so as to project desired display information on each of the plurality of subscreens is provided.
Each of the plurality of projection means
The control means is provided with a light source and a spatial modulation element including a display surface for displaying a phase distribution for displaying the desired display information, and is provided corresponding to any one of the plurality of subscreens. The desired display information is projected onto the corresponding sub-screen according to the control of the above.
A display device for arranging a light absorber in an optical path of 0th order light that has passed through an opening formed at a position where an optical path of 0th order light included in the light projected by the projection means intersects with the screen.
前記投射手段によって投射された光に含まれる0次光の光路に鏡を配置し、前記鏡によって反射された0次光の光路に前記光吸収体を配置する請求項11に記載の表示装置。 The display device according to claim 11, wherein a mirror is arranged in the optical path of the 0th-order light included in the light projected by the projection means, and the light absorber is arranged in the optical path of the 0th-order light reflected by the mirror. 異なる波長の光によって発光する蛍光体が分散された少なくとも2枚の透明なシートを重ね合わせて前記サブスクリーンを構成する請求項1乃至14のいずれか一項に記載の表示装置。 The display device according to any one of claims 1 to 14, wherein at least two transparent sheets in which phosphors emitted by light having different wavelengths are dispersed are superposed to form the sub-screen. 特定の波長の光によって発光する蛍光体が分散された透明なシートで構成された複数枚のサブスクリーンを面外方向に所定の間隔で配置させて構成したスクリーンと、
複数の投射手段と、
前記複数枚のサブスクリーンのそれぞれに所望の表示情報を投射させるように前記複数の投射手段を制御する制御手段とを備え、
前記複数の投射手段のそれぞれは、
光源と、前記所望の表示情報を表示させるための位相分布を表示させる表示面を含む空間変調素子とを有し、前記複数枚のサブスクリーンのうちいずれかに対応して設けられ、前記制御手段の制御に応じて、対応する前記サブスクリーンに前記所望の表示情報を投射し、
異なる波長の光によって発光する蛍光体が分散された少なくとも2枚の透明なシートを重ね合わせて前記サブスクリーンを構成し、前記投射手段から投射された光に含まれる0次光の光路が前記サブスクリーンから外れるように構成する表示装置。
A screen composed of a plurality of subscreens composed of transparent sheets in which phosphors emitted by light of a specific wavelength are dispersed, arranged in an out-of-plane direction at predetermined intervals, and a screen.
With multiple projection means
A control means for controlling the plurality of projection means so as to project desired display information on each of the plurality of subscreens is provided.
Each of the plurality of projection means
The control means is provided with a light source and a spatial modulation element including a display surface for displaying a phase distribution for displaying the desired display information, and is provided corresponding to any one of the plurality of subscreens. The desired display information is projected onto the corresponding sub-screen according to the control of the above.
The sub-screen is formed by stacking at least two transparent sheets in which phosphors emitted by light of different wavelengths are dispersed, and the optical path of the 0th-order light included in the light projected from the projection means is the sub screen. A display device that is configured to be off the screen.
前記投射手段は、少なくとも二つの前記サブスクリーンに投射光を投射する請求項16に記載の表示装置。 The display device according to claim 16, wherein the projection means projects projected light onto at least two of the sub-screens. 特定の範囲の観測データを取得し、取得した前記観測データから表示対象に関する表示対象データを抽出し、抽出した前記表示対象データを送信する管理手段と、
特定の波長の光によって発光する蛍光体が分散された透明なシートで構成された複数枚のサブスクリーンを面外方向に所定の間隔で配置させて構成したスクリーンと、複数の投射手段と、前記複数枚のスクリーンのそれぞれに所望の表示情報を投射させるように前記複数の投射手段を制御する制御手段と、
前記管理手段から前記表示対象データを受信し、受信した前記表示対象データに基づいて前記所望の表示情報を表示する表示手段と、を備え、
前記複数の投射手段のそれぞれは、
光源と、前記所望の表示情報を表示させるための位相分布を表示させる表示面を含む空間変調素子とを有し、前記複数枚のサブスクリーンのうちいずれかに対応して設けられ、前記制御手段の制御に応じて前記サブスクリーンの面間方向に伸縮する支持体によって前記サブスクリーンに支持され、前記制御手段の制御に応じて、対応する前記サブスクリーンに前記所望の表示情報を投射する表示システム。
A management means that acquires observation data in a specific range, extracts display target data related to the display target from the acquired observation data, and transmits the extracted display target data.
A screen configured by arranging a plurality of subscreens composed of transparent sheets in which phosphors emitted by light of a specific wavelength are dispersed at predetermined intervals in the out-of-plane direction, a plurality of projection means, and the above. A control means for controlling the plurality of projection means so as to project desired display information on each of the plurality of screens, and
A display means that receives the display target data from the management means and displays the desired display information based on the received display target data.
Each of the plurality of projection means
The control means is provided with a light source and a spatial modulation element including a display surface for displaying a phase distribution for displaying the desired display information, and is provided corresponding to any one of the plurality of subscreens. A display system that is supported by the sub-screen by a support that expands and contracts in the inter-phase direction of the sub-screen according to the control of the control means, and projects the desired display information onto the corresponding sub-screen according to the control of the control means. ..
JP2017529447A 2015-07-17 2016-07-15 Display device and display system Active JP6947030B2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015142689 2015-07-17
JP2015142689 2015-07-17
PCT/JP2016/003338 WO2017013860A1 (en) 2015-07-17 2016-07-15 Display device and display system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2017013860A1 JPWO2017013860A1 (en) 2018-05-24
JP6947030B2 true JP6947030B2 (en) 2021-10-13

Family

ID=57834302

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017529447A Active JP6947030B2 (en) 2015-07-17 2016-07-15 Display device and display system

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6947030B2 (en)
WO (1) WO2017013860A1 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018163979A1 (en) * 2017-03-08 2018-09-13 日本精機株式会社 Head-up display device
US20210172578A1 (en) * 2017-10-26 2021-06-10 Koito Manufacturing Co., Ltd. Vehicle lamp
US11105483B2 (en) 2018-03-15 2021-08-31 Koito Manufacturing Co., Ltd. Vehicle lamp
JP2020042112A (en) * 2018-09-07 2020-03-19 大日本印刷株式会社 Screen device
JP2022094362A (en) * 2020-12-14 2022-06-27 将也 石川 Screen devices, screen units, display systems, display methods, and display programs
CN113099213B (en) * 2021-04-09 2024-04-26 焦作大学 Three-dimensional image display processing device and method

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58131522A (en) * 1982-01-30 1983-08-05 Shimadzu Corp Spectroscopic device
JPH1141548A (en) * 1997-07-17 1999-02-12 Fuji Photo Film Co Ltd Projection image display device and fluorescent screen
JP2004219483A (en) * 2003-01-09 2004-08-05 Pioneer Electronic Corp Display device and method
JP2006091172A (en) * 2004-09-21 2006-04-06 Nissan Motor Co Ltd Projection type image display device
JP5312748B2 (en) * 2007-03-02 2013-10-09 オリンパス株式会社 Holographic projection method and holographic projection apparatus
JP2009098326A (en) * 2007-10-16 2009-05-07 Seiko Epson Corp 3D image forming device
JP2009098559A (en) * 2007-10-19 2009-05-07 Fuji Xerox Co Ltd Shape forming device
JP5197777B2 (en) * 2011-02-01 2013-05-15 株式会社東芝 Interface device, method, and program

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2017013860A1 (en) 2018-05-24
WO2017013860A1 (en) 2017-01-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6947030B2 (en) Display device and display system
US9270902B2 (en) Image processing apparatus, image capturing apparatus, image processing method, and storage medium for obtaining information on focus control of a subject
Nagahara et al. Programmable aperture camera using LCoS
US11172179B2 (en) Projection system
US20110025830A1 (en) Methods, systems, and computer-readable storage media for generating stereoscopic content via depth map creation
CN113545030B (en) Method, user equipment and system for automatically generating full-focus image through mobile camera
US10708486B2 (en) Generation of a depth-artificial image by determining an interpolated supplementary depth through interpolation based on the original depths and a detected edge
WO2009020977A1 (en) Method and apparatus for radiance capture by multiplexing in the frequency domain
KR20140004592A (en) Image blur based on 3d depth information
BR112019020588A2 (en) display control apparatus, display control method and storage medium
JP6665949B2 (en) Projection device, projection method and program
US20190086863A1 (en) Display system
CN105991990A (en) 3D information obtaining device, 3D information obtaining method, imaging device and electronic device
CN116888957A (en) System and method for detecting multi-view file formats
US20260082137A1 (en) Simultaneously capturing images in landscape and portrait modes with movable landscape and portrait frames, and adjustable aspect ratios
JP4972716B2 (en) Stereo image display device
JP2019128724A (en) Information processing device, information processing system, and program
JP6449120B2 (en) Aerial image display device and aerial image display method
KR102245223B1 (en) Image processing system for displaying multi-layered beam projection contents on irregular projection surface and method thereof
CN110891169B (en) An interactive three-dimensional display device based on photophoresis capture and its control method
US10788742B2 (en) Display system
EP3798970B1 (en) Improved point source detection
KR102272083B1 (en) Method and apparatus for ouputting 3dimension image using hologram optical element
JP2021032990A (en) Control devices, imaging systems, control methods, and programs
WO2004114214A1 (en) Method and apparatus for capturing and displaying a three-dimensional scene

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180105

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190617

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200811

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200902

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20210202

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210312

C60 Trial request (containing other claim documents, opposition documents)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60

Effective date: 20210312

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20210323

C21 Notice of transfer of a case for reconsideration by examiners before appeal proceedings

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C21

Effective date: 20210330

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210413

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210514

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210817

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210830

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6947030

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150